Справочник сварщика(Быковский Пешков)

О.Г. Быковский, В.В. Пешков



















Справочник сварщика АННОТАЦИЯ

В справочнике систематизирована информация о свариваемости всех конструкционных сплавов, об электродных материалах и технических возможностях известных способов электрической и газовой сварки, резки, наплавки и напыления сталей и сплавов. Приведены параметры режима этих технологических процессов, технические характеристики современного оборудования для ручных и механизированных способов сварки, резки, наплавки и напыления при изготовлении металлоконструкций.
Рассчитан на инженерно-технических работников, работающих в области сборочно-сварочного производства, будет полезен студентам, обучающимся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства» в учебных заведениях всех уровней аккредитации.
Предисловие

Предлагаемое издание рассчитано на пользователя, в достаточной мере владеющего необходимыми знаниями в области сварки, наплавки и резки металлов. В справочнике содержатся обобщенные сведения, полученные на основании анализа опубликованной за последние годы справочной литературы. Сжатая форма подачи материала сопровождается короткими комментариями относительно преимуществ и недостатков практического использования тех или иных сварочных материалов, способов сварки и резки, технологии и оборудования, способов контроля качества сварных изделий. Тем не менее приведенных сведений вполне достаточно, чтобы в первом приближении сформулировать последовательность технологического процесса изготовления сварной конструкции: свойства основного металла, трудности, обусловленные его свариваемостью, и пути их преодоления; в зависимости от степени ответственности изделия выбор способа сварки и сварочных материалов, назначение параметров режима сварки, определение элементов технологии и техники сварки, выбор необходимого сварочного оборудования, методов и аппаратуры для контроля качества сварных соединений, мероприятия по безопасному выполнению сварочных и газорезальных работ и охране труда. Таким же образом может быть обозначена и последовательность действий при разработке технологии наплавочных работ, напыления и металлизации.
Такой справочник сделает его весьма полезным карманным пособием и для специалиста, занятого повседневной работой по проектированию и изготовлению сварных конструкций, и рабочего - сварщика, и учащегося любого уровня обучения по специальности «Оборудование и технология сварочного производства».
Правда, в этот переходный период очень трудно проследить, вся ли номенклатура электродных материалов и оборудования, приведенных в справочнике, изготавливается предприятиями России и стран СНГ, все ли бывшие предприятия - поставщики этой продукции работают в полной мере.
Поэтому авторы адресует заинтересованного клиента к специализированным фирмам-посредникам, которые могут удовлетворить любые пожелания относительно приобретения материалов и оборудования как отечественного производства, так и других стран мира. В этих фирмах работают квалифицированные специалисты в области сварочного производства, и их советам можно доверять в полной мере.
Авторы в полной мере понимают, что попытка создания такого справочника не свободна от недостатков и заранее благодарны пользователям за конструктивную критику и пожелания, которые будут учтены в дальнейшей работе.

















1. Материалы для изготовления сварных конструкций и их свариваемость.

Перед тем, как выбрать способ сварки, электродные материалы и разработать технологию сварки металлоконструкции, необходимо иметь четкое представление не только о марке материала, его химическом составе и механических свойствах, но и такой важной характеристике, как его свариваемость.

1.1. Маркировка и свариваемость углеродистых сталей

Углеродистую сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380-2005 изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп,Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.
Буквы «Ст» обозначают «Сталь»,цифры - условный номер марки в зависимости от химического состава, буква «Г» - марганец при его массовой доле в стали 0,80% и более, буквы «кп», «пс», «сп» - степень раскисления стали: «кп» - кипящая, «пс» - полуспокойная, «сп» - спокойная.
Химический состав стали должен соответствовать нормам указанным в таблице 1.1.
Марка стали
Массовая доля химических элементов, %


углерода
марганца
кремния

Ст0
Ст1кп
Ст1пс
Ст1сп
Ст2кп
Ст2пс
Ст2сп
Ст3кп
Ст3пс
Ст3сп
Ст3Гпс
Ст3Гсп
Ст4кп
Ст4пс
Ст4сп
Ст5пс
Ст5сп
Ст5Гпс
Ст6пс
Ст6сп
не более 0,23
0,06 - 0,12
0,06 - 0,12
0,06 - 0,12
0,09 - 0,15
0,09 - 0,15
0,09 - 0,15
0,14 - 0,22
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·не более 0,05
0,05 - 0,15
0,15 - 0,30
не более 0,05
0,05 - 0,15
0,15 - 0,30
не более 0,05
0,05 - 0,15
0,15 - 0,30
не более 0,15
0,15 - 0,30
не более 0,05
0,05 - 0,15
0,15 - 0,30
0,05 - 0,15
0,15 - 0,30
не более 0,15
0,05 - 0,15
0,15 - 0,30


Массовая доля хрома, никеля, меди в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,30% каждого. В стали марки Ст0 массовая доля хрома, никеля, меди не нормируется.
Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,050%, фосфора – не более 0,040%. В стали марки Ст0 массовая доля серы должна быть не более 0,060%, фосфора – не более 0,070%.
Стали марок Ст1, Ст2, Ст3 всех категорий и степеней раскисления как с нормальным, так и с повышенным содержанием марганца, выпускаются с гарантированной свариваемостью.
Качественную углеродистую конструкционную сталь маркируют по номинальному содержанию углерода. Наименование марки содержание углерода в сотых процента, например, в стали 45 содержится 0,45% углерода. Допустимое отклонение по углероду 0,030,04%. Стали с номинальным содержанием углерода до 0,20 % включительно могут быть кипящими, полуспокойными и спокойными. Остальные стали только спокойные. В обозначении кипящих и полуспокойных сталей после цифр ставят буквы «кп» или «пс». Если букв нет сталь спокойная. По требованиям, предъявляемым к механическим свойствам, качественная сталь делится на пять категорий. Она может изготовляться без термообработки, термообработанной (шифрТ) и нагартованной (шифрН). Нагартованной выпускают только калиброванную сталь и серебрянку. По назначению сталь делится на подгруппы: а для горячей обработки давлением, б для холодной механической обработки, в для холодного волочения. Например: сталь 35-2-а, т. е. сталь с 0,35% С, 2-ой категории, подгруппы а, нетермообработанная.
В качественных конструкционных сталях жестче ограничения по содержанию вредных примесей, чем в сталях обыкновенного качества.
Стали повышенной и высокой обрабатываемости резанием (автоматные стали) содержат либо 0,150,30% S или Рb, либо около 0,1 % S и до 0,1 % Se. Маркируют их аналогично качественным сталям, но перед цифрами содержания углерода ставят буквы А для сернистых или АС для свинецсодержащих сталей. Если сталь содержит селен, то в конце марки ставится буква Е. Примеры марок: А12, А20, АС14, А35Е.
Углеродистую инструментальную сталь выпускают 16 марок: У7, У7А, У8, У8А, У9, У9А, У10, У10А, У11, У11А, У12, У12А, У13, У13А, У8Г, У8ГА. Буква «У» означает сталь углеродистая инструментальная, цифры содержание углерода в десятых долях процента, буква «Г» сталь с повышенным содержанием марганца (около 0,5%). Буква «А» означает, что сталь высококачественная, т. е. более чистая по сере, фосфору и содержанию случайных примесей.
Стали для отливок маркируют по содержанию углерода так же, как качественные конструкционные, но в конце марки добавляют букву «Л». Например, сталь 45Л.
Они характеризуются худшей свариваемостью по сравнению с аналогичными по составу конструкционными сталями, полученными прокаткой. В целом же относительно технологической свариваемости можно судить по данным табл. 1.2.

1.2 Группы технологической свариваемости сталей
Группа
Оценка
свариваемости
Характеристика свариваемости

І

ІІ
Хорошая

Удовлетворительная
Сварные соединения высокого качества получают без применения особых приемов
Для получения высококачественных сварных соединений необходимы строгое соблюдение режимов сварки, специальные присадочные материалы, нормальные температурные условия, в некоторых случаях подогрев, проковка швов, термообработка

ІІІ



IV
Ограниченная



Плохая
Для получения высококачественного сварного соединения необходимы дополнительные операции: подогрев, предварительная или последующая термообработка, проковка швов и др.
Швы склонны к образованию трещин и при сварке необходим подогрев. Последующая термообработка обязательна. Качество сварных соединений пониженное. Стали этой группы обычно не применяют для изготовления сварных конструкций


С учетом этого фактора нужно следовать рекомендациям относительно использования тех или иных способов сварки согласно табл. 1.3.



1.3. Технологическая свариваемость и прочность при растяжении углеродистых сталей
Марка

·В, МПа

·, %
Группа свариваемости
Рекомендуемые способы
сварки *2


не менее *1
сварка плавлением
контактная сварка


СтО
304
20
1
1
Р, ПФ, ПЗ, ЭШ, К , Г

Ст 1
304
31
1
1
Р*3, ПФ*3, П3*3, ЭШ, К, Г

Ст2, Ст2Г
323
29
1
1
То же

СгЗ, СтЗГ
362
23
1
1
»

Ст5, Ст5Г
450
17
II
І
Р*4, ПФ*4, ПЗ*4, ЭШ, К

Ст6, Ст6Г
588
12
ІІ
-
Р*4, ПФ*4, ПЗ*4, ЭШ

08, 08кп
330
33
І
І
Р, ПФ. ПЗ, К , Г

10, 10кп
340
31
I
І
То же

15, 15кп
380
27
І
І
»

20, 20кп
420
25
I
І
»

25
460
23
І
І
»

30
490
21
ІІ
І
Р, ПФ, ПЗ, ЭШ, К , Г*4

35
530
20
II
І
Р*4 , ПФ*4, ПЗ*4, ЭШ, К, Г*4

40
570
19
ІІ
І
То же

45
600
16
III
ІІ
Р*5, К, Г*4

50
620
14
ІІІ
II
То же

55
645
13
IV
ІІІ
К*6, Г*4

60
675
12
IV
III
К*6

75
1080
7
IV
III
К*6

85
1127
6
IV
III
К*6

У7, У7А
-
-
IV
III
К*6

У8, У8А
-
-
IV
III
К*6

У 10, У10А
-
-
IV
III
К*6

У12, У12А
-
-
IV
III
К*6

15Л
400
24
І
-
Р, ПЗ, ЭШ, Г

20Л
420
22
I
-
То же

25Л
450
19
II
-
Р*4, ПЗ *4, ЭШ, Г

ЗОЛ
480
17
II
-
То же

35Л
500
15
ІІ
-
»

40Л
530
14
III
-
Р*5, Г

45Л
550
12
III
-
Р*5, Г

50Л
580
11
III
-
Р*5

55Л
600
10
III
-


*1 После нормализации.
*2 Обозначения способов сварки: Р ручная дуговая, ПЗ плавящимся электродом в защитном газе, НЗ неплавящимся электродом в защитном газе, ПФ под флюсом, ЭШ электрошлаковая, К контактная, Г газовая.
*3 Для толщины более 36 мм рекомендуются подогрев и последующая термообработка.
*4 Рекомендуются подогрев и последующая термообработка.
*5 Необходимы подогрев и последующая термообработка.
*6 С последующей термообработкой.



1.2. Маркировка и свариваемость легированных сталей

Основную массу легированных сталей составляют низколегированная (ГОСТ 1928189), легированная конструкционная (ГОСТ 454371), теплоустойчивая (ГОСТ 2007274) и высоколегированные стали и жаростойкие и жаропрочные железоникелевые сплавы (ГОСТ 563272). Маркировка всех перечисленных сталей однотипная. Первые две цифры содержание углерода в сотых долях процента; буквы условные обозначения легирующих элементов; цифра после буквы примерное содержание легирующего элемента, причем единица и меньшие значения не ставятся. Буква «А» в конце марки означает, что сталь высококачественная, т. е. с пониженным содержанием серы и фосфора.

Условные обозначения легирующих элементов следующие:

Элемент N Nb W Mn Cu Se Co Mo
Обозначение.А* Б В Г Д Е К М

ЭлементNi P B Si Ti V Cr Zr Al
ОбозначениеН П Р С Т Ф Х Ц Ю
* Обозначение азота ставится в середине марки.
Все легированные стали спокойные.
В зависимости от набора регламентированных характеристик низколегированные стали делятся на 15 категорий. Для всех категорий сталей регламентирован химический состав. Могут быть регламентированы также механические свойства при растяжении, изгиб в холодном состоянии и ударная вязкость при комнатной температуре, после механического старения и при следующих отрицательных температурах, °С: 20, 40, 50, 60, 70. Прочностные характеристики дифференцированы в зависимости от вида и толщины проката и марки стали.
Стали и сплавы, полученные специальными методами, дополнительно обозначают через дефис в конце наименования марки буквами:
ВД вакуумно-дуговой переплав;
Ш электрошлаковый переплав;
ВИ вакуумно-индукционная выплавка.
Например, марка 03Х18Н12-ВИ означает, что в стали содержится 0,03 % С, 18 % Сr, 12 % Ni и сталь получена в вакуумной индукционной печи.
Рекомендации по использованию подходящих способов сварки легированных сталей и сплавов приведены в табл. 1.4. и 1.5.

1.4 Технологическая свариваемость низколегированных и среднелегированных конструкционных сталей
Марка
Группа свариваемости
Рекомендуемые способы сварки *1

1
2
3

09Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 10ХСНД, 15ХСНД, 16ГС
І
Р, ПФ, ПЗ, ЭШ, Г

14ХГС
І
Р, ПФ, ПЗ, Г

15Г2СФ, 15Г2СФД, 14Г2АФ,
15Г2АФДпс, 18Г2АФДпс,
12Г2СМФ, 12ГН2МФАЮ,
12ХГН2МФБАЮ
ІІ
Р, ПФ, ПЗ, ЭШ

15Х, 20Х
І
Р, ПЗ *2, Г

35Х
ІІ
Р *3, ЭШ




Продолжение табл. 1.4

1
2
3

40Х, 45Х, 50Х, 50Г, 45Г2
ІІІ
Р*4,*5, К

20Г
І
Р, ПФ, К, Г

30Г, 40Г
ІІ
Р*6 , ПФ*6

10Г2
І
Р, ПФ, ЭШ, К

18ХГТ
І
Р, К

30ХГТ
ІІ
Р*3, *6, К

35ХМ
ІІ
Р*4, *5, ПФ*4, *5, ЭШ *5

30ХМ, 30ХМА
ІІ
Р*3, *5, ПФ*3, *5, ПЗ*3, *5

15ХМ
І
Р*3, *6, ПФ*3,*6 , К, Г*4, *5

20ХМ
ІІ
Р*3, *6 , ПФ*3, *6, Г*4, *5

40ХФА
ІІІ
Р*4, 5, К

40ХН
ІІІ
Р*4, *5, ПФ*4, *5, ЭШ*5

45ХН, 45ХН2МФА
ІІІ
Р*4, *5

12ХН2, 12ХН3А, 20ХН3А,
12Х2Н4А
ІІ
Р, ПФ

30ХНЗА
ІІІ
Р*4, *5, ЭШ*5

20Х2Н4А
ІІІ
Р*4, *5, ПФ*4, *5, ЭШ *5

30ХГС, 30ХГСА
ІІ
Р*6, ПФ *6, ПЗ *6, ЭШ *6, К

35ХГСА
ІІ
Р*6, ПФ *6, ПЗ *6

38ХГН, 40Х2НМА, 40Х2Н2МА
ІІІ
Р*4, *5

18Х2Н4МА
ІІІ
Р*4, *5, ПФ*4, *5, ЭШ *5

40ХФА
ІІІ
Р*4, *5, К *5

38ХГН, 30ХГСН2А, 40ХН2МА,
40Х2Н2МА
ІІІ
Р*4, *5

34ХН1М, 34ХНЗМА
ІІ
Р*4 *5, ЭШ *5

*1 Обозначения способов сварки см. в табл. 1.3
*2 При сварке жестких конструкций рекомендуется подогрев.
*3 Рекомендуется подогрев.
*4 Необходим подогрев.
*5 Необходима термообработка.
*6 Рекомендуется термообработка.

1.5 Технологическая свариваемость некоторых теплоустойчивых, высоколегированных, коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов
Марка
Группа свариваемости
Рекомендуемые способы сварки *1

1
2
3

12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т
І
Р *2, НЗ *2, ПФ *2, ЭШ *2, К

04Х18Н10, 03ХН23МДТ
І
Р

08Х18Н10Т, 12Х17Г9АН4
I
Р *2, НЗ *2, ПФ *2, ЭШ*2, К

15Х12ВНМФ, 40Х10С2М, 18Х11МНБФ
III
Р *3

15Х11МФ
ІІ
Р *3

08X13, 12X13
ІІ
Р*4, 2 , ПФ*4, *2, ПЗ*4, *2, К





Продолжение табл. 1.5

1
2
3

14Х17Н2, 20Х23Н13, 08Х22Н6Т
ІІ
Р

12X17, 08Х17Т, 15Х25Т
ІІІ
Р *2, НЗ *2

31Х19Н9МВБТ, 36Х18Н25С2, ХН35ВТ
ІІІ
Р *5

12МХ
І
Р *4, ПФ *4, ЭШ

12Х1МФ
ІІ
Р *4, ПФ *4

20X13
II
Р *3, Н3 *3, К*3,*5

15Х17АГ14
ІІ
Р, Н3

20Х13Н4Г9
ІІ
К

10Х14Г14Н4Т
ІІ
Р, ПФ, Н3, П3, К

09Х15Н8Ю
ІІ
Р*5, К*5

08Х17Н5МЗ
ІІ
Р*5, НЗ *5, К

07Х16Н6
ІІ
Р *5

ХН78ВТ, ХН75М6ТЮ
І
Р, НЗ, К

ХН56МТЮ
ІІ
Н3

*1 Обозначения способов сварки см, в табл. 1.3.
*2 Рекомендуется термообработка.
*3 Необходимы подогрев и последующая термообработка.
*4 Рекомендуется подогрев.
*5 Необходима термообработка.

Анализируя эти данные, можно сказать, что некоторые стали для улучшения свариваемости требуют предварительного подогрева.
Температура предварительного подогрева обычно находится в пределах 150 - 400°С, ее величина зависит от содержания углерода, легирующих элементов и от толщины изделия (табл. 1.6).

1.6 Режим подогрева сталей перед сваркой
Сталь
Рекомендуемый режим подогрева, °С

Низкоуглеродистая (до 0,22 % С)
120150 (на многослойных швах, при сварке толщин более 10 мм)

Среднеуглеродистая (0,230,45 % С)
150300

Высокоуглеродистая
300450

Низколегированная
200250

Легированная конструкционная
До 400

Теплоустойчивая
250400

Жаропрочная аустенитная
Без подогрева

Коррозионно-стойкая неаустенитного класса
До 400



Подогрев осуществляется в печах, токами промышленной частоты и газопламенными горелками. Температура контролируется с помощью термопар, термоиндикаторных красок по ТУ 133-67, ТУ 6-09-1739-73, ТУ 6-10-1131-71 или карандашей по ТУ6-10-1110-71.
Точность измерений около 10%.
Улучшения качества сварного соединения можно добиться путем термической обработки после окончания сварочных работ (табл. 1.7), хотя при сварке жаропрочных сплавов трудности намного возрастают (табл. 1.8).

1.7 Ориентировочные параметры режима термообработки сталей после сварки
Сталь
Ориентировочный режим термообработки, °С

Углеродистая
Отпуск при 650-670°С для снятия сварочных напряжений, выравнивания структуры и механических свойств. В некоторых случаях (например, после ЭШС) нормализация при 920-940°С с последующим отпуском

Повышенной прочности (низколегированная)
Отпуск при 670-700°С для снятия сварочных напряжений, выравнивания структуры и механических свойств

Легированная конструкционная
Отпуск или закалка с отпуском в зависимости от требований, предъявляемых к сварной конструкции

Теплоустойчивая: 15ХМ, 12Х1МФ, 20ХЗМВФ
Отпуск при 700-740°С

Жаропрочная и коррозионно-стойкая
Сварные соединения сталей аустенитного класса: стабилизация при 780820°С или аустенитизация при 10001100°С (нагрев в интервале 500900 °С со скоростью менее 100 °С/ч) для снятия напряжений, выравнивания структуры и свойств. Сварные соединения стали мартенситного или ферритного класса отпуск при 700800 °С


1.8 Термообработка и свариваемость деталей из жаропрочных сплавов
Состояние деталей
Склонность к образованию трещин

Непосредственно перед сваркой детали упрочнены старением
В таком термическом состоянии детали не следует сваривать. Это приведет к сильному растрескиванию

Детали, подлежащие сварке, тсрмообработаны на твердый раствор
Детали свариваются без трещин, если они термообработаны на твердый раствор

Перед сваркой детали обработаны термически на твердый раствор при медленном нагреве
После сварки таких деталей наблюдается растрескивание. Медленный нагрев при термообработке на твердый раствор и медленное охлаждение недопустимы

После сварки детали упрочнены старением
Непосредственно после сварки детали упрочнять старением не следует. Это приведет к сильному растрескиванию. Перед старением сварные детали следует термообработать на твердый раствор, а затем упрочнить старением


1.3 Маркировка и свариваемость чугунов

Специально из чугунов сварные конструкции не изготавливают, но сварка часто используется для ликвидации дефектов литья, а также при ремонте повреждений чугунных деталей выявленных в процессе их эксплуатации.
Чугуны для отливок подразделяют на серые, ноские и высокопрочные в зависимости от формы включений графита и условий его образования. Маркируют их по механическим свойствам. Примеры марок: СЧ 20, КЧ 35-10, ВЧ 60-1,5. Буквы шифр вида чугуна: СЧ серый, КЧ ковкий. ВЧ высокопрочный, т. е. с шаровидным графитом. Числа после букв гарантируемые временное сопротивление в килограммах сила на квадратный миллиметр и относительное удлинение в процентах (у серых чугунов удлинение но регламентируют). Свариваемость всех чугунов очень плохая.

1.4 Маркировка и свариваемость цветных металлов

По своим физико-химическим свойствам цветные металлы и их сплавы в значительной мере отличаются от сталей, что необходимо учитывать при выборе сварочных материалов, способа, технологии и техники сварки.
Медь и ее сплавы
Медь маркируется по ГОСТ 859-2001 в зависимости от степени чистоты, причем с повышением цифрового индекса металла количество примесей возрастает. Например, бескослородная медь марки М00б состоит на 99,99% (Cu+Ag), а М1б – на 99,95% (Cu+Ag). Наиболее вредной примесью в меди является кислород, содержание которого для изготовления конструкций обычного назначения не должно превышать 0,03%, ответственного назначения – 0,01%, особо ответственного назначения – 0,003%. При реакции кислорода с медью образуется закись меди, создающая с медью эвтектику, снижающую стойкость против горячих трещин. Таким же образом проявляют себя висмут, сурьма и свинец, их количество не должно превышать соответственно 0,003%, 0,005%, 0,03%.Водород является причиной пористости, так как вследствие быстрой кристаллизации он не успевает выделиться из сварочной ванны. Кроме того, он может вступать в реакцию с кислородом закиси меди с созданием водяного пара, не способного диффундировать и диссоциировать, и вследствие большого давления легко разрушает медь. Это явление носит название «водородной болезни» меди. Высокая теплопроводность и коэффициент линейного расширения вынуждают использовать концентрированные источники нагрева, предварительный и сопутствующий подогрев и принимать меры по уменьшению деформации сварной конструкции.
Латуни – это сплавы меди с цинком. Благодаря высоким механическим и технологическим свойствам являются наиболее распространенными из медных сплавов. При содержании цинка до 39% - это однофазные
·-латуни, при большем – это двухфазные
·+
· и
·-латуни. В соответстии с ГОСТ 15527-2005 латуни, обрабатываемые давлением, маркируются, например, Л63 (Cu 63%, Zn – ост). Из них изготовляют листы, трубы, полосы. Для изготовления фасонных изделий (арматура, гребные винты, отводы) используют более сложные по составу литейные сплавы по ГОСТ 17711-93, например, ЛЦ40Мц3Ж (Cu 55%, Mn 3%, Fe1%, Zn-ост), ЛЦ23А6Ж3Мц2 (Cu 66%, A l6%, Fe 3%, Mn 2%, Zn-ост). При сварке латуней возникают дополнительные трудности, как, например, повышенное испарение цинка (до 25%) из-за его низкой температуры кипения, что служит причиной пористости и изменения фазового состава сплава. Кроме того, образуется ядовитое соединение ZnO2. Предварительный подогрев, увеличение скорости сварки, дополнительное введение в сварочную ванну кремния уменьшают это вредное явление.
Бронзы – любые медные сплавы, кроме латуней, маркируются теми же буквами, что и латуни. Так, бронзы безоловянистые, обрабатываемые давлением по ГОСТ 18175-78 маркируются, например, БрКМц 3-1 (Si 3%, Mn 1%, Cu–ост); БрОЦС 4-4-4 (Sn 4%, Zn 4%, Pb 3%, Cu–ост), БрАЖ 9-4 (Al 9%, Fe 4%, Cu–ост), а безоловянистые литейные согласно ГОСТ 493-79 маркируются, например, БрА9Мц2Л (Аl 8,0–9,5% , Mn 1,5–2,5%, Cu – ост). Наилучшей свариваемостью обладает кремнисто-марганцевая бронза, она же часто используется в качестве присадки для сварки меди и ее сплавов. Изделия из оловянистых бронз обрабатываемых давлением изготавливаются согласно ГОСТ 5017-74 и маркируются так: БрОФ8,0-0,3 (Sn 7,5-8,5%, P 0,25-0,35%, Ni 0,1-0,2%, Cu – ост), а также литейные бронзы изготавливаются по ГОСТ 613-79 и маркируются так: Бр03Ц12С5 (Sn 2,0-3,5%, Zn 8,0-15,0% , Pb 3,0-6,0%, Cu – ост).
При сварке оловянисто-цинково-свинцовистых бронз нельзя избежать образования пор, трещин вследствие насыщения металла шва газами и значительно большего, чем у других медных сплавов, интервала температур ликвидус-солидус.
При сварке алюминиевых бронз нужно бороться с образованием оксидной пленки Al2O3, которая засоряет сварочную ванну и является причиной появления пор и трещин.
Никель и его сплавы
Полуфабрикатный никель маркируется по ГОСТ 492-73 как НП: металл марки НП-1 содержит 99,9% (Ni+Co), НП-4 – 99,0% (Ni+Co).
Наиболее распространенными свариваемыми никелевыми сплавами являются монель-металл НМЖМц 28-2,5-1,5 (Cu 28%, Fe 2,5%, Mn 1,5% , Ni+Co-ост) и сплавы сопротивления – нихромы по ГОСТ 12766.1-90, например, марки Х20Н80Н (Cr 20-23% , Si 0,4-1,5% , Ni-ост). Свариваемость никеля и его сплавов затруднена вследствие их большой чувствительности к вредным примесям Fe, S, Bi, Pb, P, Zn и растворенных газов (О2, Н2, СО). Последние не успевают выделиться из сварочной ванны, создавая поры и трещины («водородная болезнь»). Причиной кристаллизационных трещин является создание низкотемпературных эвтектик Ni-NiS, Ni-NiP. Поэтому содержание серы и фосфора в основном металле не должно превышать 0,001% и 0,005% соответственно. Сплавы никеля - монель-металл и нихром имеют большие, по сравнению с никелем, литейную усадку, электрическое сопротивление и меньшую теплопроводность. При сварке нихромов проявляется склонность к образованию оксидной пленки Cr2O3, затрудняющей формирование шва.
Свинец – используется только в качестве облицовочного материала, которым плакируют стальные, бетонные и даже деревянные емкости. Маркируется по ГОСТ 3778-98 так: С000 (Pb 99,99% ), С3 (Pb 99,9% ). Вредной примесью, ухудшающей свариваемость, является сурьма, охрупчивающая сварной шов; ее содержание не должно превышать 0,005%.
Титан и его сплавы
Наиболее распространенными являются чистый титан марок ВТ1-00, ВТ1-0 и его легированные сплавы, например, ВТ5 (Al 5% , Mo 0,8%, Ti-ост), ОТ4-0 (Al 1%, Mo 1%, Ti-ост), ВТ6 (Al 6%, V 5%, Ti-ост) по ГОСТ 19807-91. Вредными примесями в них являются кислород, азот и водород, способствующие охрупчиванию, поэтому их содержание не должно превышать 0.15%, 0,15% и 0,015% соответственно, а содержание углерода не должно превышать 0,1%. При нагреве свыше 400
·С титан активно реагирует с газами, поэтому приходится защищать не только плавильное пространство, но и охлаждающиеся участки сварного шва и его корень до температуры 400-500
·С. Причиной пористости является водород, а холодные трещины возникают вследствие образования и последующего распада химического соединения – гидрида титана. Свариваемость титановых сплавов гораздо хуже, чем у чистого титана.
Алюминий и его сплавы
Деформируемый алюминий и его сплавы маркируются по ГОСТ 4784-97 таким образом: АД0 (13 EMBED Equation.3 141599,5%Al), АД1 (13 EMBED Equation.3 141599,3%Al), АМг3 (3,5%Mg, 0,5%Mn, 0,6%Si, Al-ост), Д16П (4%Cu, 1,5%Mg, 0,6%Mn, Al-ост), литейные сплавы по ГОСТ 1583-93 АК13 (12%Si, 0,35%Mn, 0,2%Mg, Al-ост), AK9M2 (9%Si, 0,35%Mn, 1,5%Cu, 0,5%Mg, Al-ост).
Основные трудности при сварке алюминия и его сплавов связаны с необходимостью разрушения оксидной пленки Al 2O3, которая не растворяется в жидком алюминии, имеет высокую температуру плавления (13 EMBED Equation.3 1415 2050
·С по сравнению с температурой плавления алюминия 660
·С) и засоряет сварочную ванну. Борьба с ней ведется как мерами предварительной подготовки поверхности под сварку (механическое удаление оксидной пленки и травление в растворе щелочи), так и во время сварки за счет ведения процесса на постоянном токе обратной полярности и на переменном токе, а также путем обработки сварочной ванны специальными флюсами из фтористых и хлористых солей щелочно-земельных металлов.
Пористость сварных швов вязана со скачкообразным падением растворимости водорода при переходе металла из жидкого в твердое состояние.
Для облегчения выхода газовых пузырей применяют предварительный и сопутствующий подогрев. Кристаллизационные трещины образуются за счет совместного действия кремния и железа, содержание которых надо контролировать.
Высокая теплопроводность и коэффициент линейного расширения предполагают использование высококонцентрированного источника нагрева и специальных приемов по уменьшению деформации свариваемых конструкций.
Магниевые сплавы
Вследствие малой прочности и низкой коррозионной стойкости чистый магний для изготовления сварных конструкций не используется. Обрабатываемые сплавы с алюминием, марганцем, цинком маркируются по ГОСТ 14957-76 МА2 (3,0-4,0% Al, 0,15-0,5% Mn, 0,2-0,8% Zn, Mg-ост); литейные сплавы маркируются по ГОСТ 2856-79 так: МЛ3 (2,5-3,5% Al , 0,15-0,5% Mn, 0,5-1,5% Zn, Mg-ост). Основная трудность при сварке – образование оксидной пленки MgО, борьба с ней осуществляется за чет сварки на переменном токе, когда она разрушается в моменты обратной полярности.
Композитные материалы
Композитные материалы (КМ) позволяют реализовать комплекс полезных свойств–высокую прочность и жесткость при растяжении и сжатии, в сочетании с длительной прочностью при низком удельном весе. Эти материалы состоят из металлической матрицы (алюминия, магния, титана, меди, кобальта), упрочненной непрерывными или короткими волнами и нитеобразными кристаллами. Матричный сплав передаст нагрузку на несущие волокнами, перераспределяет ее и препятствует распространению трещин через сечение детали, формирует волокна и защищает их от внешнего воздействия. Среди металлических КМ наибольшее распространение получили алюминиевые и магниевые сплавы, армированные борными волокнами, марок ВКА – 1, ВКА – 2, ВКМ – 1, углеродными волокнами марки ВКУ – 1, стальными проволоками марок КАС – 1, КАС – 1а и т.д.
Специфика КМ создает трудности как при непосредственной их сварке, так и при их сварке с однородными металлами в составе сварной конструкции.
Разница в температурах плавления матрицы и упрочнителя (600-1700єС и 1500-2500єС соответственно) приводит к нарушению целостности последнего, возможности протекания химических реакций, вследствие чего происходит насыщение газами сварного шва и образование хрупких интерметаллидных соединений. Большая разница в коэффициентах теплоемкости, теплопроводности и линейного расширения способствует образованию значительных температурных напряжений, а нарушение беспрерывности волокон по всей площади в направлении поперечном основной оси напряжений приводит к потере механических свойств, КМ.
Применение накладок, или соединений внахлестку снижает механические характеристики и увеличивает вес сварной конструкции. Поэтому следует выбирать способы, обеспечивающие минимальное тепловложение в зону сварки применять присадочные материалы или промежуточные прокладки с легирующими добавками, которые ограничивают растворение упрочняющего компонента, образование хрупких соединений и т.п.
Разнородные сварные соединения из цветных металлов
Вследствие ограниченной взаимной растворимости в твердом состоянии (исключение система Cu–Ni) при сварке образуются хрупкие интерметаллидные соединения, выделяющиеся на границе сплавления в виде диффузионной прослойки различной толщины. Это приводит к самопроизвольному разрушению сварного соединения под действием термических напряжений про охлаждении сварного шва. Поэтому лучше всего такие соединения свариваются в твердофазном состоянии, а при сварке плавлением применяют способ сварко-пайки, при котором мощность источника нагрева направляется в сторону более теплопроводного металла, а более тугоплавкий металл, защищается от расплавления с помощью специального охлаждающего устройства.
Суммарные сведения относительно свариваемости рассмотренных цветных металлов и сплавов, приведенные в табл. 1.9, свидетельствуют об их удовлетворительной свариваемости и доступности многих способов сварки для их практического воплощения.

1.9. Технологическая свариваемость цветных конструкционных металлов и сплавов

Марка металла или сплава
Группа сва-
риваемости
Рекомендуемые
способы сварки

М0, М1, М2, БрМц5
Л63, ЛЦ63А6ЖЗМц2
БрАЖ9-4, БрАМц9-2
БрКМц 3-1
БрОЦС 5-5-5
БрХ 07
МНЖ 5-1, МНЖМц 30-1-1
ІІ
ІІ
ІІ
ІІ
ІІІ
ІІІ
І
Г2, Р2, ПЗ, НЭ, ПФ, ЭШ, К, Т
Г2, Р3, ПЗ, НЭ, ПФ, К, Т
Р3, ПЗ, НЭ, ПФ, Г, К
Р, НЭ, Г3
Р4, Г3, НЭ, ПФ3, ПЗ
Р3, ПЗ3, ПФ
Г, Р, НЭ, ПЗ, ПФ

НП1, НП2, Х20Н80
НМЖМц28-2,5-1,5
І
Г, Р, ПФ, НЭ, ЭШ, К

С0, С1, С2
І
Г4, Р4, НЭ4, Т

ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ5
ОТ4, ВТ20, АТ2, ВТ6, ВТ15
І
ІІ
ПЗ, НЭ, ПФ, ЭШ, К, Т, ЭЛ
НЭ, К, Т, ЭЛ

АД0, АД1, АМц, АМг3, АМг6, Д1
ІІ
Р3, ПЗ3, НЭ3ПФ, ЭШ, К, ЭЛ, Т, Г6

Д31, АК12, АК5М, АЛ25
Серия 1400
ІІ
ІІІ
Р6, НЭ6, ПЗ
НЭ6, ПЗ6, Т

МА1, МА3
МЛ3, МЛ8
ІІ
ІІ
НЭ6, ПЗ6, К, Г3
НЭ6, Г3

Композитные материалы
ІІІ
НЭ5, ПЗ5, Т5

Алюминий + медь
Алюминий + титан
Титан + медь
ІІ
ІІ
ІІ
НЭ5, Т
НЭ, Т, К
НЭ, Т


1 – Г – газовая, Р – ручная дуговая графитовым или покрытым электродом, ПЗ – плавящимся электродом в защитных газах, НЭ – неплавящимся электродом в защитном газе, ПФ – под флюсом, ЭШ – электрошлаковая, К – контактная, ЭЛ – электроннолучевая, Т – в твердой фазе.
2 – необходим подогрев и проковка;
3 – необходим подогрев;
4 – рекомендуется проковка;
5 – через третий металл или биметалл;
6 – необходим подогрев и термическая обработка.






2. Покрытые электроды для ручной дуговой сварки, резки и наплавки

Согласно ГОСТ 9466-75 условное обозначение электродов для дуговой сварки и наплавки приведено на рис.2.1 с необходимыми пояснениями. Типы электродов и расшифровка индексов металла зависит от группы электродов по назначению (табл. 2.1-2.6).

2.1. Типы электродов для дуговой сварки конструкционных сталей и механические свойств металла шва
Тип электрода*1

·, %
KCU *2,
МДж/м2
Тип электрода *1

·, %
KCU *2,
МДж/м2

Э38
14
0,3
Э55
20
1,2

Э42
18
0,8
Э60
18
1,0

Э42A
22
1,5
Э70
14
0.6

Э46
18
0,8
Э85
12
0,5

Э46А
22
1,4
Э100
10
0,5

Э50
16
0,7
Э125
8
0,4

Э50А
20
1,3
Э150
6
0,4

*1 Число в обозначении типа электрода соответствует
·в (по ГОСТ 946675) в килограмм-силах на квадратный миллиметр. Механические свойства для электродов типов Э38Э60 установлены в состоянии после сварки, а для электродов типов Э70Э150 после термообработки согласно техническим условиям на конкретные марки электродов.
*2 KCU ударная вязкость по ГОСТ 9454 78.

Электроды для сварки конструкционных сталей согласно ГОСТ 946775 подразделяют на типы по механическим свойствам шва при нормальной температуре (табл. 2.1). В индексе металла шва в условном обозначении электрода для сварки сталей с
·В< 600 МПа (60 кгс/мм2) цифры расшифровываются следующим образом. Первые две временное сопротивление разрыву
·В, третья обозначает одновременно относительное удлинение
· и критическую температуру хрупкости Тх. (табл. 2.2).
Таким образом, приведенное выше условное обозначение электрода марки УОНИ-13/45 можно расшифровать следующим образом. Э-42А тип электрода; УОНИ-13/45 марка; 4,0 диаметр, мм; У электрод для сварки углеродистых сталей с
·В < 600 МПа (60 кгс/мм2); Дпокрытие толстое, 3 третья группа по качеству изготовления; 41
·В 13 EMBED Equation.3 1415 410 МПа; 2
· 13 EMBED Equation.3 141522 %; (5) Тх = 40 °С; Б покрытие основное, 2 сварка возможна во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз; 0 сваривать только постоянным током обратной полярности.
В условном обозначении электродов для сварки легированных конструкционных сталей с
·В > 600 МПа (60 кгс/мм2) группа индексов металла шва двойная.
Сначала указывается номинальный химический состав шва (принцип маркировки как для легированных сталей), а затем через дефис цифра, характеризующая Тх так же, как и третья цифра индекса в табл. 2.2. Например, для электродов марки ВФС-85 (типа Э85), обеспечивающих в наплавке 0,09 % С, 2 % Мn, 10% Ni, до 1% Mo и Сr и Тх =20 °С, получаем индексы 09Г2Н1МХ-3.
Электроды для сварки легированных теплоустойчивых сталей согласно ГОСТ 946775 подразделяют на типы по химическому составу. Для электродов каждого типа регламентированы механические свойства металла шва при нормальной температуре (табл. 2.3). Индекс металла шва для этих электродов двузначный. Первая цифра характеризует Тх так же, как третья цифра индекс в табл. 2.2. Вторая цифра характеризует максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели прочности наплавленного металла и металла шва (табл. 2.4). Например, индексы 27 означают, что Тх металла шва 0°С, а показатели длительной прочности регламентированы до 580°С.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

Рис. 2.1 - Условные обозначения покрытых электродов для сварки и наплавки стали (по ГОСТ 9466-75)
Электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами согласно ГОСТ 1005275 подразделяют на типы по химическому составу наплавленного металла. Обозначение их аналогично маркировке высоколегированных сталей. Для электродов каждого типа регламентированы механические свойства металла шва при нормальной температуре (табл. 2.5). Группа индексов металла шва в условном обозначении электродов состоит из четырех цифр для электродов, обеспечивающих аустенитно-ферритную структуру наплавленного металла, и из трех цифр для остальных электродов. Индексы характеризуют стойкость к межкристаллитной коррозии, жаропрочность, жаростойкость и количество феррита в металле шва (табл. 2.6).

2.2. Индексы металла шва, выполненного электродами для сварки конструкционных сталей с
·В 13 EMBED Equation.3 1415 600 МПа

Показатель механических свойств


Первые две цифры индекса *1


Третья цифра индекса *2



0
1
2
3
4
5
6
7


·, %
37
Любое
-
-
-
-
-
-
-


41 или 43
20
20
22
24
24
24
24
24


51
18
18
18
20
20
20
20
20

Тх *3, °С


Любые
Не ре-
гламен-
тирова-
но
+ 20



0



-20



-30



-40



-50



-60





*1 Первые две цифры индекса временное сопротивление в десятках мегапаскалей, т.е. минимальное
·В 370, 410, 430 и 510 МПа (38, 42, 44 И 52 кгс/мм2 соответственно).
*2 Цифра характеризует одновременно
· и Тх; если эти показатели соответствуют разным индексам в таблице, то третий индекс устанавливают по
·, а затем в скобках приводят четвертый дополнительный индекс, характеризующий Тх.
*3 Тх минимальная температура, при которой ударная вязкость на образцах с V-образным надрезом не менее 0,35 МДж/м2 (3,5 кгс·м/см2).

2.3. Типы электродов для дуговой сварки легированных теплоустойчивых сталей и механические свойства металла шва при нормальной температуре

Тип электрода

·В,
МПа

·,
%
KCU,
МДж/м2

Э-09М
440
18
1,0

Э-09МХ
450
18
0,9

Э-09Х1М
470
18
0,9

Э-05Х2М
470
18
0,9

Э-09Х2М1
490
16
0,8

Э-09Х1МФ
490
16
0,8

Э-10Х1М1НБФ
490
15
0,7

Э-10Х5МФ
540
14
0,6

Э-10Х3М1БФ
540
14
0,6


2.4. Рабочие температуры швов, выполненных электродами для сварки легированных теплоустойчивых сплавов
Максимальная рабочая температура, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва, °С
Вторая цифра
индекса
металла
шва

<450 или не регламентирована
0

450465
1

470485
2

490505
3

510-525
4

530545
5

550565
6

570585
7

590600
8

>600
9


2.5. Типы электродов для дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами и механические свойства металла шва при нормальной температуре
Тип электрода

·В,
МПа

·, %
KCU,
МДж/м2

1
2
3
4

Э-12X13
590
16
0,5

Э-06Х13Н
640
14
0,5

Э-10Х17Т
640



Э-12Х11МФ
690
15
0,5

Э-12Х11НВМФ
740
14
0,5

Э-14Х11НВМФ
740
12
0,4

Э-10Х16Н4Б
980
8
0,4

Э-08Х24Н6ТАМФ
690
15
0,5

Э-04Х20Н9
540
30
1,0

Э-07Х20Н9
540
30
1,0

Э-02Х21Н10Г2
540
30
1,0

Э-06Х22Н9
640
20
-

Э-08Х16Н8М2
540
30
1,0

Э-08Х17Н8М2
540
30
1,0

Э-06Х19Н11Г2М2
490
25
0,9

Э-02Х20Н14Г2М2
540
25
1,0

Э-02Х19Н9Б
540
30
1,2

Э-08Х19Н10Г2Б
540
24
0,8

Э-08Х20Н9Г2Б
540
22
0,8

Э-10Х17Н13С4
590
15
0,4

Э-08Х19Н10Г2МБ
590
24
0,7

Э-09Х19Н10Г2М2Б
590
22
0,7

Э-08Х19Н9Ф2С2
590
25
0,8

Э-08Х19Н9Ф2ГФСМ
590
22
0,8

Э-09Х16Н8Г3М3Ф
640
28
0,6

Э-09Х19Н11Г3М2Ф
570
22
0,5

Э-07Х19Н11М3Г2Ф
540
25
0,8

Э-08Х24Н12Г3СТ
540
25
0,9

Продолжение табл. 2.5

1
2
3
4

Э-10Х25Н13Г2
540
25
0,9

Э-12Х24Н14С2
590
24
0,6

Э-10Х25Н13Г2Б
590
25
0,7

Э-10Х28Н12Г2
640
15
0,5

Э-03Х15Н9АГ4
560
30
1,2

Э-10Х20Н9Г6С
540
25
0,9

Э-28Х24Н16Г6
590
25
1,0

Э-02Х19Н15Г4АМ3В2
640
30
1,2

Э-02Х19Н18Г5АМ3
590
30
1,2

Э-11Х15Н25М6АГ2
590
30
1,0

Э-09Х15Н25М6Г2Ф
640
30
1,0

Э-27Х15Н35В3Г2Б2Т
640
20
0,5

Э-04Х16Н35Г6М7Б
590
25
0,8

Э-06Х25Н40М7Г2
590
30
1,2

Э-08Н60Г7М7Т
440
20
1,0

Э-08Х25Н60М10Г2
640
24
1,2

Э-02Х20Н60М15ВЗ
690
15
0,7

Э-04Х10Н60М24
590
15
-

Э-08Х14Н65М15В4Г2
510
20
1,0

Э-10Х20Н70Г2М2Б2В
640
25



2.6. Индексы металла шва в условном обозначении электродов для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами
Цифра индекса
Расшифровка цифр индекса


первой *1
второй *2
третьей *3
четвертой *4

0
-
-
-
Не нормируется

1
А
<500
<600
0,5-4

2
АМ
510-550
610-650
2-4

3
Б
560-600
660-700
2-5,5

4
В
610-650
710-750
2-8

5
Д
660-700
760-800
2-10

6
-
710-750
810-900
4-10

7
-
760-800
910-1000
5-15

8
-
810-850
1010-1100
10-20

9
-
>850
>1100
-

*1 Наплавленный металл и металл шва не склонны к межкристаллитной коррозии при испытании по методу (ГОСТ 603289).
*2 Максимальная рабочая температура, при которой регламентированы показатели длительной прочности, °С.
*3 Максимальная рабочая температура сварных соединений, при которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей, °С.
*4 Содержание феррита в аустенитно-ферритном расплавленном металле, %.

Условное обозначение электродов для наплавки такое же, как и электродов для сварки. Согласно ГОСТ 10051-75 они подразделяются на типы по химическому составу наплавленного металла.
Индексы металла шва в условном обозначении электродов двойные. Первая группа индексов - средняя твердость наплавленного металла по Виккерсу и Роквеллу (через косую черту). Второй индекс показывает, что твердость наплавленного металла обеспечивается без термообработки (индекс 1) или после термообработки (индекс 2). Если твердость регламентируется в обоих случаях, то в скобках приводится вторая группа индексов.
Существующие национальные стандарты условного обозначения электродов для сварки и наплавки имеют подобные схемы построения; в их основу положено буквенное и цифровое обозначение наплавленного электродного металла и его служебные характеристики, типа электродного покрытия и сварочно-технологические особенности его применения (рис.2.2-2.4).Европейский и международный стандарты разработаны на основе национальных, что облегчает использование их на практике (рис.2.5-2.8).
Вследствие малого объема применения электродов для ручной сварки цветных металлов и сплавов соответствующих стандартов на них нет; их изготавливают по специальным техническим условиям.
Конкретные марки электродов для ручной дуговой сварки и резки сталей приведены в табл. 2.7-2.13; для наплавки - в табл. 2.14, для сварки чугуна в табл. 2.15-2.16, а для сварки цветных металлов в табл.2.17.

































































Рис.2.2 - Условное обозначение покрытых электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей в соответствии с Германским стандартом DIN 1913 (для марки электрода “SPEZIAL”)































































Рис.2.3 - Условное обозначение покрытых электродов для сварки высокопрочных углеродистых конструкционных сталей в соответствии с Германским стандартом DIN 8529 (для марки электрода Tenacito 70)


олное стандартное оозначение
Обязательное обозначение















































Рис.2.5 - Условное обозначение покрытых электродов для сварки конструкционных углеродистых и низколегированных сталей в соответствии с европейским стандартом EN–499

















































Рис.2.6 - Условное обозначение покрытых электродов для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей в соответствии с ISO 2560

















































Рис.2.7 - Условное обозначение покрытых электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей в соответствии с ISO 3580

















































Рис.2.8 - Условное обозначение покрытых электродов для сварки высоколегированных сталей в соответствии с ISO 3581
2.7. Электроды для сварки и наплавки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей
Марка
Условное обозначение по ГОСТ 946675 и ГОСТ 946775
Диа-метр Ш, мм
Сварочный ток, А
Примечание

1
2
3
4
5

АНО-5

Э42-АНО-5- Ш-УД

4
5
160-230
190-300
Изготовление металлоконструкций ответственного назначения



Е 41 3 – РЖ21





АНО-6

Э42-АНО-6- Ш-УД

4
180-200
Малая склонность к пористости и кристаллизационным трещинам. Одобрено RSU, речным Регистром России.



Е 41 2(3) – Р21

5
180-270


ОЗС-23

Э42-ОЗС-23- Ш-УД

2
40-60
Сварка тонколистового металла. Высокие сварочно-технологические свойства, в т.ч. при использовании бытовых трансформаторов



Е 41 0 – Р23

3
90-120


ОМА-2

Э42-ОМА-2 - Ш-УС

2
2,5
3
40-60
60-80
80-100
То же. Возможна сварка удлиненной дугой и по окисленной поверхности.



Е 41 0 – АЦ16





ВСЦ-4

Э42-ВСЦ-4 – Ш - УС

3
4
90-100
120-160
Сварка первого и второго слоя стыков труб методом «сверху-вниз». Хорошо перекрывает зазоры.



Е 41 0(3) – Ц14





СМ-11

Э42А - СМ-11 – Ш – УД

3
4
5
100-140
160-220
180-280
Изготовление металлоконструкций особо ответственного назначения из низко, среднеуглеродистых и низколегированных сталей.



Е 43 2(3) – Б16





УОНИ-13/45

Э42А – УОНИ-13/45 – Ш – УД

2
2,5
3
4
5
30-50
60-80
80-100
100-160
140-200
То же. Рекомендуется для сварки изделий, работающих при отрицательных температурах. Одобрено речным Регистром России.



Е 41 2(6) – Б20





УОНИ-13/45А

Э42А –УОНИ-13/45А– Ш –УД

2
3
4
5
6
55-65
90-130
130-210
160-280
200-320
Изготовление конструкций из низколегированных сталей марок СХЛ-4, МС-1. Одобрено RSU, MRS.



Е 435 – Б20





АНО-1

Э46 – АНО-1 – Ш – УГ

4
5
6
180-240
250-320
350-400
Высокопроизводительная сварка толстостенных изделий из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при статических и динамических нагрузках.



Е 431(3) – РЖ45





АНО-13

Э46 – АНО-13 – Ш – УД

3
4
5
90-140
150-190
170-260
Сварка вертикальных угловых, нахлесточных и стыковых соединений способом «сверху-вниз». Одобрено речным Регистром России, MRS.



Е 432(3) – РЦ1








Продолжение табл. 2.7

1

2

3
4
5

АНО-14

Э46 – АНО-14 – Ш – УД

3
4
5
90-140
150-200
180-270
Сварка конструкций из углеродистых сталей всех степеней раскисления.



Е 43 1 – Р21





АНО-21

Э46 – АНО-21 – Ш – УД

2
2,5
3
50-90
60-110
90-140
То же.



Е 435 – Р11





АНО-4

Э46 – АНО-4 – Ш – УД

3
4
5
100-140
170-200
190-270
Сварка конструкций обычного и ответственного назначения.



Е 43 2(3) – Р21





МР-3

Э46 – МР-3 – Ш – УД

3
4
5
6
90-120
160-180
170-230
280-320
То же. Одобрено речным Регистром России.



Е 43 1(3) – РБ23





ОЗС-4

Э46 – ОЗС-4 – Ш – УД

3
4
5
90-100
160-180
200-250
Сварка углеродистых и низколегированных сталей. Одобрено речным Регистром России.



Е 43 0(3) – Р25





ОЗС-12

Э46 – ОЗС-12 – Ш – УД

2
2,5
3
4
5
50-60
70-80
90-110
130-160
160-200
Сварка тавровых соединений с получением вогнутых швов. Одобрено речным Регистром России.



Е 43 0(3) – Р12





ОЗС-17Н

Э46 – ОЗС-17Н – Ш – УД

4
5
6
150-160
200-230
260-290
Сварка угловых и тавровых соединений гравитационным способом.



Е 43 0 – РЖ45





ОЗС-22Н

Э46А – ОЗС-22Н – Ш – УД

5
6
190-200
240-260
То же. Возможно использование и для ручной дуговой сварки. Одобрено RSU, речным Регистром России, MRS.



Е 43 2(3) – БРЖ44





ОЗС-22Р

Э46А – ОЗС-22Р – Ш – УД

3
4
5
6
120-140
180-200
240-260
260-300
Сварка углеродистых и низколегированных сталей типа 09Г2, 10ХСНД и т.д. Возможна сварка по загрунтованной поверхности. Одобрено RSU, речным Регистром России, MRS.



Е 43 2(3) – БРЖ14





УОНИ-13/55

Э50А – УОНИ-13/55 – Ш – УД

2
2,5
3
4
5
40-70
50-80
60-100
110-160
140-200
Сварка конструкций особо ответственного назначения, из низко, среднеуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при знакопеременных нагрузках и отрицательных температурах. Одобрено речным Регистром России, MRS.



Е 51 7 – Б20





АНО-9

Э50А – АНО-9 – Ш – УД

3
4
5
100-150
160-210
180-270
То же.
Одобрено RSU, MRS.



Е 515 – Б16





ЦУ-5

Э50А – ЦУ-5 – Ш – УД

2,5
75-90
Сварка трубных деталей и поверхностей нагрева котлоагрегатов из кремнистомарганцевых сталей.



Е 51 3(0) – Б20






Продолжение табл. 2.7

1

2

3
4
5

ДСК-50

Э50А – ДСК-50 – Ш – УД

4
5
160-220
180-280
Сварка низколегированных сталей марок МЛ-2, 14ХГС, 15ХСНД



Е 51 5 – Б16





СК2-50

Э50А – СК2-50 – Ш – УД

3
4
5
120-140
160-220
180-280
Сварка вертикальных швов.



Е 51 5 – Б16





ТМУ-21У

Э50А – ТМУ-21У – Ш – УД

3
4
5
80-110
130-170
170-200
Сварка трубопроводов и металлоконструкций из углеродистых и низколегированных сталей типа 15ГС и энергетического оборудования. Возможна сварка деталей с узкой разделкой кромок.



Е 43 0 – Б20





Spezial*

Э50А – Spezial – Ш – УД

2
2,5
3,2
4
5
6
55-65
60-90
95-150
140-190
190-250
260-330
Сварка широкой номенклатуры сталей. Дуга горит очень стабильно благодаря двухслойному покрытию. Одобрено TЬV, TЬV-Vienna, UDT, ABS, BV, DNV, GL, LR, RSU, MRS.



Е 512 (3) – Б11





УОНИ-13/55У

Э55 – УОНИ-13/55У – Ш – УД

4
5
6
150-200
250-330
300-450
Сварка ванным способом стержневых элементов (арматуры, рельсов) из низко, средне-углеродистых и низко-легированных сталей, а также для стали вручную обычным способом. Для ванной сварки приведенные значения сварочного тока увеличить в 1,3-1,7 раза.



Е 51 3 – Б26





Fincord*

Э55 – Fincord – Ш – УД

1,6
2
2,5
3,2
4
5
6
30-50
50-70
65-90
100-140
140-180
190-240
240-290
Сварка сталей широкой номенклатуры, исключительно простые в использовании даже начинающими сварщиками. Одобрено TЬV, TЬV-Vienna, UDT, ABS, BV, DNV, GL, LR.



Е 512(1) – P22





ВСФ-65У

Э60 – ВСФ-65У – Ш – ЛД

3
4
100-120
150-180
Сварка ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, работающих при отрицательных температурах.



Е – 11ГМ – 5 – Б-20





ОЗС-24М

Э60 – ОЗС-24М – Ш – УД

3
4
90-110
140-150
Сварка низколегированных хладостойких перлитных сталей. Требуется тщательная зачистка свариваемых кромок.



Е – 06ГСН3 – 7 – Б-20





УОНИ-13/65

Э60 – УОНИ-13/65 – Ш – УД

2
2,5
3
4
5
40-60
60-100
80-110
130-160
160-210
То же.



Е – 51 3 – Б-20





*фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария


Продолжение табл. 2.7

1

2

3
4
5

Supercito*

Э60 – Supercito – Ш – ЛД

2,5
3,2
4
5
6
65-90
100-140
140-190
190-250
260-340
Сварка сталей, содержащих до 0,4% С, без образования трещин в швах. Высокие показатели ударной вязкости при Т=-60°С. Можно использовать для наплавки буферных слоев при сварке сталей с повышенным содержанием углерода. Одобрено TЬV, TЬV-Vienna, UDT, ABS, BV, DNV, GL, LR, RSU, MRS.



Е – 602(7) – Б-23





ВСФ-75У

Э70 – ВСФ-75У – Ш – ЛД

4
150-190
Сварка заполняющих и облицовочных слоев труб из низколегированных сталей при изготовлении магистральных трубопроводов.



Е – 11ГМФ - 3 – Б-20





Tenacito70*

Э70 – Tenacito70 – Ш – ЛД

2,5
3,2
4
5
65-95
90-135
140-180
190-240
Сварка сталей без образования трещин в швах, обеспечивают высокие показатели ударной вязкости при температуре -60°С. Высокие сварочно-технологические свойства благодаря двухслойному покрытию. Одобрено TЬV, TЬV-Vienna, UDT, BS, BV, DNV, GL, LR, RSU, MRS.



Е – 692(7) - Б-20





ВСФ-85

Э85 – ВСФ-85 – Ш – ЛД

3
4
90-130
160-200
Сварка неповоротных стыков труб из термически упрочненных сталей при строительстве магистральных трубопроводов.



Е – 09Г2Н1МХ - 3 - Б-20





УОНИ-13/85

Э85 – УОНИ-13/85 – Ш – ЛД

2
2,5
3
4
5
50-80
70-100
90-120
140-170
180-220
Сварка ответственных конструкций из сталей повышенной и высокой прочности.



Е – 12Г2СМ - 0 - Б-20





НИАТ-3М

Э85 – НИАТ-3М – Ш – ЛД

2
2,5
3
4
5
50-80
60-100
90-130
150-180
200-250
То же.



Е – 13Г1ХМ – 0 - Б-20





ОЗШ-1

Э100 – ОЗШ-1 – Ш – ЛД

2
2,5
3
4
5
50-60
60-70
80-100
110-140
150-200
То же. Возможна наплавка штампов; твердость 320-365 НВ.



Е – 16Г2С1Х1М - 0 - Б-20





*фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария

2.8 Электроды для сварки низколегированных теплоустойчивых сталей
Марка
Условное обозначение по ГОСТ 946775 или ТУ
Диаметр Ш, мм
Сварочный ток, А
Примечание

1

2

3
4
5

ОЗС-11

Э – 09МХ - ОЗС-11 – Ш – ТД

3
4
5
90-110
130-150
160-210
Сварка конструкций из сталей 12МХ, 15МХ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и подобных с рабочей температурой до 510°С. При толщине стенки больше 12 мм необходим предварительный и сопутствующий подогрев 150-200°С.



Е – 03 - РБ23





ТМЛ-1У

Э – 09Х1М – ТМЛ-1У –Ш– ТД

3
4
5
80-110
130-170
170-200
Сварка стыков паропроводов из сталей 12МХ, 12Х1МФ,15МХ, 5Х1М1Ф, 20ХМФЛ с рабочей температурой до 540°С и элементов поверхностей нагрева из сталей 12Х1МФ, 12Х2МФСР, 12Х2МФБ независимо от рабочей температуры.



Е – 04 - Б20





ТМЛ-3У

Э – 09Х1МФ– ТМЛ-3У–Ш–ТД

3
4
5
80-110
130-170
170-200
Сварка оборудования и трубопроводов из сталей 12МХ, 15МХ, 20МХЛ, 12Х2М1, 12Х1МФ, 20ХМФЛ, 15Х1М1Ф и др., работающих при температуре до 570°С.



Е – 06 - Б20





ТМЛ-4В

Э – 09Х1М – ТМЛ-4В –Ш– ТД

3
4
5
80-110
130-170
170-200
Ремонт дефектов литья корпусных деталей турбин и паровой арматуры без последующей термической обработки. Твердость металла шва 190-240НВ.



Е – 04 - Б20





ЦЛ-17

Э – 10Х5МФ – ЦЛ-17 – Ш – ВД

3
4
5
80-110
130-160
160-210
Сварка ответственных конструкций из сталей 15Х5М, 12Х5МФ, 15Х5МФА, работающих при температурах до 450°С и наличии агрессивных сред. Требуется предварительный и сопутствующий подогрев 350-450°С.



Е – Б20







Продолжение табл.2.8
1

2

3
4
5

ЦЛ-39

Э – 09Х1МФ – ЦЛ-39 – Ш – ТД

2,5
70-90
Сварка элементов поверхностей нагрева котлов и стыков труб диаметром до 100мм и толщиной стенки до 8 мм из сталей 12Х1МФ, 12Х2МФСР, 12Х2МФБ, работающих при температурах до 565°С.



Е – 06 - Б20





УОНИ-13/НЖ
12Х13

Э – 12Х13 –13 EMBED Equation.3 1415– Ш – ВД

2
2,5
3
4
5
40-60
60-90
80-100
110-140
140-170
Сварка ответственных конструкций из хромистых сталей типа 12Х13 и наплавка уплотнительных поверхностей арматуры.



Е – 000 - Б20





OE-N125*

Э – 09Х1МФ–OE-N125– Ш – ТД

2,5
3,2
4
5
60-90
90-130
140-180
190-230
Заварка дефектов литья из хромомолибденованадиевых сталей, работающих при температуре 600°С. Одобрено TUV, UDT.



Е 18 - Б20





Chromocord Kв*

Э–06ХМ -Chromocord Kв –Ш–ТД

2,5
3,2
4
5
60-85
100-130
140-180
190-230
Сварка теплоустойчивых сталей, работающих при температурах до 570°С. Высокие сварочно-технологические свойства благодаря двухслойному покрытию. Одобрено TUV, UDT, ABS.



Е 17 - Б20






2.9 Электроды для сварки высоколегированных жаропрочных и жаростойких сталей и сплавов
Марка
Условное обозначение по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 10052-75 или ТУ
Диаметр Ш, мм
Сварочный ток, А
Примечание

1

2

3
4
5

ОЗЛ-6

Э –10Х25Н13Г2-ОЗЛ-6–Ш–ВД

3
4
5
60-80
120-140
140-160
Сварка литья и проката из жаростойких сталей типа 20Х23Н13, 20Х23Н18, работающих при температурах до 1000°С и наличии агрессивных сред



Е – 2975 - Б20





ОЗЛ-2

Э–09Х20Н14Г2М2-ОЗЛ-2–Ш–ВД

3
4
5
50-80
90-130
120-160
Сварка сталей типа 20Х23Н13, работающих при температурах до 900°С в газовых средах, содержащих сернистые соединения.



Е – 5060 - Б20





*фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария

Продолжение табл.2.9

1

2

3
4
5

ОЗЛ-35

ОЗЛ-35 – Ш – ВД

3
4
90-100
120-130
Сварка сплавов ХН70Ю (ЭИ652), ХН45Ю (ЭП747) и подобных, работающих при температурах до 1200°С.



Е – 009 - Б20





ОЗЛ-5

Э–12Х24Н14С2-ОЗЛ-5–Ш–ВД

3
4
5
60-80
110-130
140-160
Сварка проката и заварка дефектов литья из сталей типа 20Х25Н20С2 (ЭИ283), 20Х20Н14С2 (ЭИ211), работающих в окислительных средах при температурах до 1050°С.



Е – 0075 - Б20





ОЗЛ-31

ОЗЛ-31 – Ш – ВД

3
4
80-100
100-130
Сварка сплавов типа ХН78Т (ЭИ435), ХН70ВМЮТ (ЭИ765), а также разнородных сталей и сплавов.



Е – 097 - Б20





ГС-1

ГС-1 – Ш – ВД

3
4
70-90
110-130
Сварка тонколистовых конструкций из жаростойких сталей типа 20Х20Н14С2 (ЭИ211), 20Х25Н20С2 (ЭИ283), работающих в углеродосодержащих средах при температурах до 1000°С.



Е – 0077 - Б20





ИМЕТ-10

Э–04Х10Н60М24–ИМЕТ-10 –Ш–ВД

2,5
3
40-75
60-100
Сварка жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов типа 37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481),.
ХН67МТЮ (ЭИ445Р), ХН78Т (ЭИ435), ХН77ТЮ (ЭИ437Л) и подобных, а также сварка разнородных жаропрочных сталей и сплавов. Выполняется узкими валиками.



Е – 086 – БР30













КТИ-5

КТИ-5 – Ш – ВД

3
4
5
80-100
100-140
150-180
Сварка литых и кованых жаропрочных сталей 15Х14Н14М2ВФБГ, 08Х16Н13М2Б и подобных, работающих при температурах до 550-600°С, а также для заварки дефектов литья из этих сталей.



Е – 0010 - Б20






Продолжение табл. 2.9

1

2

3
4
5

ОЗЛ-29

Э – 0Х17Н13С4–ОЗЛ-29 –Ш– ВД

3
4
80-90
100-120
Сварка и заварка дефектов литья конструкций из жаростойких сталей типа 20Х20Н14С2, 20Х25Н20С2, работающих при температурах до 1100°С в окислительной или науглераживающей среде.



Е – 0085 – Б20





ЦТ-28

Э–08Х14Н65М15В4Г2–ЦТ-28–Ш-ВД

3
4
80-100
110-140
Сварка сплавов типа ХН78Т(ЭИ435), ХН70ВМЮТ(ЭИ765) и подобных, а также разнородных сталей и сплавов.



Е – 000 – Б20






2.10 Электроды для сварки высоколегированных коррозионностойких сталей
Марка
Условное обозначение по ГОСТ 946675 и ГОСТ 1005275 или ТУ
Диаметр Ш, мм
Сварочный ток, А
Примечание

1

2

3
4
5

ОЗЛ-22

Э–02Х21Н10Г2-ОЗЛ-22 –Ш– ВД

3
4
65-85
110-130
Сварка низкоуглеродистых сталей типа 04Х18Н10, 03Х18Н12, 03Х18Н11, работающих в окислительных средах и в азотной кислоте.



Е – 2006 – П10





ОЗЛ-14А

Э – 04Х20Н9 - ОЗЛ-14А–Ш– ВД

3
50-70
Сварка сталей типа 18-8. Металл шва стоек против МКК.



Е – 2006 – Р10





ОЗЛ-7

Э–08Х20Н9Г2Б-ОЗЛ-7 –Ш– ВД

2
2,5
3
4
5
30-50
40-50
60-70
110-130
140-160
Сварка сталей типа 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, когда к металлу шва предъявляются жесткие требования стойкости против МКК.



Е – 2005 – Б20





ЦЛ-11

Э–08Х20Н9Г2Б-ЦЛ-11 –Ш– ВД

2
2,5
3
4
5
40-55
55-65
70-90
130-150
150-180
То же.



Е – 2005 – Б20





ОЗЛ-8

Э – 07Х20Н9 – ОЗЛ-8 – Ш – ВД

2
2,5
3
4
5
30-50
40-60
50-70
110-130
150-170
Сварка тех же сталей без предъявления требования стойкости против МКК.



Е – 2004 – Б20







Продолжение табл. 2.10

1

2

3
4
5

ЦТ-15

Э–08Х19Н10Г2Б–ЦТ-15–Ш–ВД

2
2,5
3
4
5
50-70
70-90
80-100
110-140
150-180
Сварка ответственных узлов из сталей Х18Н9Т-Л, Х20Н12Т-Л, Х16Н13Б (ЭИ724), 12Х18Н9Т и подобных, работающих при температурах до 800°С и при больших давлениях.



Е – 2453 – Б20





АНВ-20

АНВ-20 – Ш – ВД

3
4
80-110
110-140
Сварка хладостойкой стали 03Х20Н16АГ6 и подобных.



Е – 000 - РБ20





НИАТ-1
04Х19Н9

Э – 08Х17Н8М2–13 EMBED Equation.3 1415–Ш– ВС

2
2,5
3
4
5
30-50
40-70
50-80
100-140
130-170
Сварка сталей типа 18-8



Е – 2005 - БР20





НЖ-13

Э – 09Х19Н10Г2М2Б– Ж-13 –Ш–ВС

3
4
5
6
70-90
120-140
160-180
180-200
Сварка сталей типа 10Х17Н13М3Т, 08Х21Н16М2Т, 08Х17Н15М3Т и подобных, работающих в среде серной кислоты.



Е – 2005 – Б20





ОЗЛ-3

ОЗЛ-3 – Ш – ВД

3
4
5
60-80
110-130
140-170
Сварка сталей типа 15Х18Н12С4ТЮ. Металл шва стоек против МКК.



Е – 0000 - Б20





ОЗЛ-20

Э – 02Х20Н14Г2М2–ОЗЛ-20–Ш–ВД

3
4
65-85
110-130
Сварка сталей типа 03Х16Н15М3, 03Х17Н14М2 и подобных



Е – 2001 – П10





ОЗЛ-21

Э–02Х20Н60М15В3– ОЗЛ-21–Ш–ВД

3
80-100
Сварка сталей типа ХН65МВ (ЭП567), Х60МБ (ЭИ758) и подобных.



Е – 000 – П20





ОЗЛ-37-1

ОЗЛ-37-1 – Ш – ВД

3
4
110-130
130-160
Сварка конструкций из сплавов 03ХН28МДТ, 06ХН28МДТ, стали 03Х21Н21М4ГБ, работающих в среде серной и фосфорной кислот с добавками фтористых соединений.



Е – 400 – БР20





ОЗЛ-25Б

Э–10Х20Н70Г2М2Б2В-ОЗЛ-25Б-3,0-ВД

3
60-80
Сварка конструкций из сплавов типа ХН78Т (ЭИ435), разнородных сталей и сплавов, наплавка.



Е – 087 – Б20





ЭА-400/10У

Э– 0Х18Н10Г2М3Ф–ЭА-400/10У–Ш–ВД

2
2,5
3
4
5
30-55
40-65
60-100
110-140
140-160
Сварка конструкций из сталей 1Х18Н9Т, 1Х18Н12Т, Х18Н12М2Т, Х18Н12М3Т, работающих при температурах до 350°С в агрессивных средах без термической обработки.



Е – 000 – Б20






Продолжение табл. 2.10

1

2

3
4
5

ЦЛ-9

Э – 10Х25Н13Г2Б–ЦЛ-9 –Ш– ВД

3
4
5
80-100
130-150
150-170
Сварка коррозионностойкого слоя стали типа Х18Н10Т, Х18Н9Т, 0Х13 и подобных при изготовлении биметаллических конструкций, сталей типа Х25Т. Металл шва стоек против МКК.



Е – 2005 – Б20





ЭА-606/10

Э–08Х19Н9Ф2Г2СМ–ЭА-606/10–Ш–ВД

3
4
5
60-90
100-130
140-160
Сварка конструкций из сталей типа 09Х17Н7Ю, 14Х17Н2.



Е – 000 – Б20





ЭА-981/15

ЭА – 981/15 – Ш – ЛД

2
2,5
3
4
5
40-55
55-65
80-100
120-150
150-180
Сварка конструкций из сталей типа АК.



Е – Б10





Supranox308L*

Э–02Х19Н10– Supranox308L–Ш–ВД

1,6
2
2,5
3,2
4
5
20-40
35-60
45-80
70-120
100-150
130-230
Сварка конструкций из сталей широкой номенклатуры типа 18-8, работающих при температурах до 800°С. Одобрено TЬV, UDT, ABS.



Е – 0150 – P23





Supranox316L*

Э–03Х18Н12М3–Supranox316L-Ш-ВД

1,6
2,0
2,5
3,2
4
5
20-40
35-60
45-80
70-120
100-150
130-230
Сварка низкоуглеродистых аустенитных сталей – проката и литья, работающих при температурах до 400°С. Одобрено TЬV, UDT, ABS.



Е – 0100 – P23





2.11 Электроды для сварки разнородных сталей
Марка
Условное обозначение по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 10052-75 или ТУ
Диаметр Ш, мм
Сварочный ток, А
Примечание

1

2

3
4
5

ВИ-ИМ-1

ВИ-ИМ-1 – Ш – ВД

2
2,5
3
4
30-60
40-75
60-90
100-130
Сварка жаропрочных сталей и сплавов между собой, а также с другими сталями.



Е – 000 – Б30





АНЖР-1

АНЖР-1 – Ш – ВД

3
4
5
85-95
110-125
130-145
То же. Возможна сварка закаливающихся сталей без подогрева и последующей термической обработки при изготовлении и ремонте изделий, работающих при температурах до 600°С.



Е – 001 – Б20





*фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария


Продолжение табл.2.11

1

2

3
4
5

АНЖР-2

АНЖР-2 – Ш – ВД

3
4
5
85-95
110-125
140-160
То же. Температурный режим работы снижен до 450-550°С.



Е – 001 – Б20





НИАТ-5

Э–11Х15Н25М6АГ2-НИАТ-5-Ш-ВД

2
2,5
3
4
5
30-50
40-70
60-100
100-140
130-170
Сварка сталей 30ХГСА, 30ХГСНА в закаленном состоянии без последующей термической обработки, а также для сварки аустенитных сталей с низко и среднелегированными.



Е – 000 – Б20





НИИ-48Г

Э – 10Х20Н9Г6С–НИИ-48Г–Ш–ВС

3
4
5
100-130
140-180
190-200
Сварка стали 110Г13Л, низколегированных с хромоникелевыми сталями аустенитного класса.



Е – 0050 – Б10





ОЗЛ-19

ОЗЛ-19 – Ш – ВД

3
4
70-80
110-130
Сварка и заварка дефектов литья стали 110Г13Л, а также сварка этой стали с низко и среднелегированными типа 30ХГСА.



Е – 2070 – РБ20





ЭА-395/9

Э–11Х15Н25М6АГ2-ЭА-395/9-Ш- ВД

2
3
4
5
30-50
70-100
100-150
150-180
Сварка и наплавка сталей перлитного класса, низко и среднелегированных сталей в закаленном состоянии, а также разнородных соединений из аустенитных и перлитных сталей.



Е – 000 – Б-20





Supranox 309L

Э – 03Х25Н13–Supranox309L–Ш–ВД

2,5
3,2
4
60-90
90-120
100-160
Сварка аустенитных сталей с ферритными, наплавка аустенитного металла на поверхности низкоуглеродистой стали. Коррозионная стойкость обеспечивается в первом слое. Одобрено TЬV.



Е – 0118 – Р23






2.12 Электроды для сварки и резки под водой
Марка
Условное обозначение по ГОСТ 946675 и ГОСТ 946775
Диаметр Ш, мм
Сварочный ток, А
Примечание

1

2

3
4
5

АНДР-1 (опытный)

АНДР-1 – Ш

4
5
300-330
450-500
Для подводной резки металла толщиной до 20 мм на глубине до 30 мм во всех пространственных положениях в пресной и морской воде.









*фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария
Продолжение табл. 2.12

1

2

3
4
5

ЭПС-АН1 (опытный)

Э-42 – ЭПС-АН1 – Ш – УД

3
4
5
110-140
160-200
180-220
Сварка под водой и в зоне переменного смачивания. Электрод с гидроизоляционным покрытием.



Е 416 – Р-20






2.13 Электроды для резки на воздух (ГОСТ 9466-75)*1
Марка
Условное обозначение
ТУ
Диаметр Ш, мм
Сварочный ток, А
Расход электродов кг/кг наплавленного металла
Производительность резки, кг/час

1

2

3
4
5
6

АНР-2

АНР-2 – Ш

4
5
6
250-300
320-360
350-420
0,35-0,55
6
10
14



14 – 4 – 682 – 76






АНР-3

АНР-3 – Ш

4
5
6
280-300
300-400
350-450
-
6
11
17



IE3 – 541 – 86






АНР-4

АНР-4 – Ш

4
5
6
250-300
300-360
350-420
0,40-0,55
7
12
18



-






ОЗР-1*2

ОЗР-1 – Ш

3
4
5
6
110-170
180-260
250-350
360-600
0,6
1,3
2,1
2,8
3,2



14 – 4 – 321 – 73






ОЗР-2

ОЗР-2 – Ш

3
4
5
6
80-100
260-300
420-480
600-680
0,6
1,1
1,7
2,2
3,0



14 – 4 – 1595 – 90






Примечание:*1 Все электроды предназначены для удаления дефектов в сварных швах и литье, резки, строжки, пробивки отверстий в изделиях из сталей, чугуна и цветных металлов.
*2 Кромки не насыщаются углеродом, поверхность реза чистая, в аэрозолях не содержатся вредные компоненты.

2.14 Электроды для наплавки
Марка
Условное обозначение по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 10051-75 или ТУ
Твердость, HRC
Условия работы наплавляемых деталей



После наплавки
После термообработки


1

2

3
4
5

ОЗН-250У

Э-10Г2-ОЗН-250У- Ш - НД

20-28
-
Трение металла о металл в сочетании с ударными нагрузками.



Е-250/25 – 1 – Б42





ОЗН-300У

Э-11Г3-ОЗН-300У- Ш - НД

28-35
-
То же в сочетании со смятием.



Е-300/32 – 1 – Б42





У340п/б

Э-15Г3М – У340п/б-Ш - НД

27-36
-
То же.



Е-300/32 – 1 – Б30





ОЗН-350У

Э-12Г4 – ОЗН-350У-Ш - НД

35-40
-
То же.



Е-350/37 – 1 – Б42







Продолжение табл.2.14
1

2

3
4
5

Р-70

Э-30Г2ХМ–НР-70У-Ш - НД

30-39
-
То же при интенсивных ударах.



Е-350/37 – 1 – Б40





ОЗН-400У

Э-15Г5–ОЗН-400У - Ш - НД

40-44
26*
То же.



Е-400/41 – 1 – Б42





ОЗШ-1

Э-16Г2ХМ–ОЗШ-1 -Ш - НД

35-39
-
Высокое давление, удары, скольжение.



Е-350/37 – 1 – Б20





ОЗШ-2

100М10Х5В2Ф - ОЗШ-2 - Ш - НД

56
-
То же при высоких температурах.



Е-650/56 – 1 – П30





ОЗШ-3

Э-37Х9С2–ОЗШ-3 -Ш - НД

52-58
-
То же в условиях теплосмен.



Е-650/56 – 1 – Б30





ЭН-60М

Э-70Х3СМТ–ЭН-60М-Ш-НД

52-60
24-26
То же.



Е-650/56 – 1,2 – Б40





УОНИ-13НЖ
20Х13

Э-20Х13–13 EMBED Equation.3 1415-Ш-НД

33-48
-
То же.



Е-450/45 – 2 – Б40





ЦН-12М-67


Э-13Х16Н8М5С5Г4Б-ЦН-12М-67 – Ш - НД

38-50
-
Высокое давление и температура в сочетании с коррозионной средой.



Е-450/45 – 2 – Б40





ЦН-6Л

Э-08Х17Н8С6Г – ЦН-6Л - Ш - НД

28-37
-
То же.



Е-300/32 – 2 – Б40





ОЗИ-3

Э-90Х4М4ВФ–ОЗИ-3-Ш-НД

50-62
58-63**
Высокое давление, удары, скольжение, окислительная среда, теплосмены.



Е-750/60 – 2 – Б40





ОЗШ-3

Э-10М9Н8К8Х2СФ–ОЗШ-4-Ш-НГ

50-52
55-60**
То же.



Е-700/58 – 2 – П40





ОЗИ-4

Э-10К15В7М5Х3СФ–ОЗИ-4-Ш-НГ

50
52-58**
То же.



Е-650/56 – 2 – П40





ОЗИ-5

Э-10К18В11М10Х3СФ–ОЗИ-5-Ш-НГ

60
62-65**
То же.



Е-850/62 – 2 – П40





ВСН-6

Э-110Х14В13Ф2–ВСН-6-Ш-НГ

50-55
42-44**
Абразивное изнашивание с интенсивными ударами.



Е-600/53 – 1 – П40





ВСН-8

120В13Х7Р–ВСН-8-Ш-НГ

57-64
45-50*
То же с дополнительным значительным давлением.



Е-700/58 – 1 – Б40





ЭНУ-2

350Х15Г3Р1–ЭНУ-2-Ш-НД

57
-
Абразивное изнашивание с интенсивными ударами.



Е-700/58 – 1 – П46





УОНИ-13
4Х10В5МФ

35Х10В5МФ–13 EMBED Equation.3 1415-Ш-НД

45-48
48-52**
Высокое давление, удары, скольжение, окислительная среда, высокая температура



Е-450/45 – 1 (550/50 – 2) – Б30





ОМГ-Н

Э – 65Х11Н3 –ОМГ-Н-Ш-НД

25-33
-
Ударно-абразивное изнашивание в сочетании с высоким давлением.



Е-300/32 – 1 – Б42





ЦНИИН-4

Э-65Х25Г13Н3 – ЦНИИН-4-Ш-НД

25-31
45-50***
То же. Заварка дефектов литья стали 110Г13Л.



Е-300/32 – 1 – Б40







Продолжение табл.2.14
1

2

3
4
5

ВСН-10

50Х12Н4М2–ВСН-10 – Ш – НД

40-45
-
Абразивное изнашивание с умеренными ударами, трение без смазки при высоких контактных нагрузках.



Е-300/45 – 1 – Б40





ЖСН-60Р

Э - 105В6Х5М3Ф3–ЖСН-60Р – Ш -НД

54-58
22-26*
61-65****
Высокое давление, удары, скольжение.



Е-650/56 – 1 (850/62 – 2) – Б40





12АН/ЛИВТ

Э - 95Х7Г5С – 12АН/ЛИВТ – Ш – НД

25-32
-
Абразивное изнашивание с интенсивными ударами.




Е-300/32 – 1 – Б43





ТКЗ-Н

Э - 30Х5В2Г2СМ – ТКЗ-Н – Ш – НД

50-60
43-52**
То же.




Е-650/56 – 1 (450/45 – 2) – Б40





13КН/ЛИВТ

Э-80Х4С–13КН/ЛИВТ– Ш –НД

56-62
-
Абразивное изнашивание при слабых ударах или отсутствии их.



Е-700/58 – 1 – Б43





ВСН-9

140Х10Н2Г2АР–ВСН-9–Ш– НГ

60-65
-
Интенсивное ударно-абразивное изнашивание при нормальных и отрицательных температурах.



Е-850/62 – 1 – Б40





ЦН-16

Э - 175Н8Х6СТ–ЦН-16 – Ш–НГ

52-57
-
Интенсивное абразивное изнашивание с умеренными ударами



Е-650/56 – 1 – Б40





Т-620

Э-320Х23С2ГТР–Т-620–Ш–НГ

55-62
-
Абразивное изнашивание со слабыми ударами.



Е-700/58 – 1 – Б40





Т-590

Э-320Х25С2ГР–Т-590–Ш–НГ

57-65
-
То же без ударного нагружения.



Е-850/62 – 1 – Б40





УОНИ-13
Н1-БК

Э-09Х31Н8АМ2–13 EMBED Equation.3 1415-Ш-НД

23-28
40-48**
Высокое давление и температура в сочетании с коррозионной средой.



Е-250/25 – 1 (450/45 – 2) – Б40





ВПИ-1

Э-09Х16Н9С5Г2М2ФТ–ВПИ-1–НД

23-28
29-34*
То же.



Е-250/25 – 1 (300/32-2) – Б40





ЦН-2

Э-190К52Х29В5С2–ЦН-2–Ш–НД

39
-
То же.



Е-460/45 – 1 – Б40





ЗИО-8

Э-10Х25Н13Г2 – ЗИО-8–Ш–ВД

-
-
Однослойная наплавка коррозионностойкого металла, который не подвергается термической обработке в интервале температур 500-800°С, нанесение первого слоя при двухслойной коррозионностойкой наплавке на детали из сталей перлитного класса.



Е - 0053 – Б20








Продолжение табл. 2.14

1

2

3
4
5

ЭА-400/10У
ЭА-400/10Т

4Х17Н10М2Г1–ЭА-400/10У–Ш–ВД

-
-
Наплавка второго коррозионностойкого слоя на детали из сталей перлитного класса.



Е - Б 20





Сормайт
С-27

400Х26Н2С2ВМГ–С-27–Ш–ВД

50-52
-
Абразивное изнашивание с умеренными ударами при температуре до 500°С и наличии коррозионной среды.



Е – 700/52 – 1 - П 46





ЦН-10

Э-250Г20-ЦН-10- Ш -НД

35-43
-
Абразивное изнашивание, смятие, высокие ударные нагрузки. Наплавленный металл склонен к самоупрочнению.



Е-350/35-1-Б42





МГТУ

Э-300Г35-МГТУ-1- Ш -НД

41-46
-
То же.



ТУ МГТУ





Ш-7

Э-50Х2М-Ш-7- Ш -ВД

38-44
-
Умеренное абразивное изнашивание и удары средней интенсивности



ТУМОС3а





ЦС-2

Э-170Х15Н2Г-ЦС-2- Ш -НД

39-45
-
Незначительное абразивное изнашивание в сочетании с интенсивными ударными нагрузками.



Е-400/40-1-Б20





ЦН-11

Э-225Х10Г10С-ЦН-11- Ш -НД

40-50
-
Абразивное изнашивание и удары средней интенсивности



Е-400/40-1-Б20





Сталинит

Э-40Х8Г10-Сталинит- Ш -НД

50-60
-
Гидроабразивное и абразивное изнашивание при незначительных ударах



ТУ ВНИИСТ





Х-5

Э-350Х26Г2Р2СГ-Х-5 - Ш -НД

60-63
-
Интенсивное абразивное изнашивание без ударных нагрузок.



Е-600/55-1-Б20





БХ-2

Э-500Х30Р8Г-БХ-2- Ш -НД

62-65
-
То же.



ТУ ВНИИСТ





Т-268

Э-300Х25Т-Т-268- Ш -НД

58-60
-
Интенсивное абразивное изнашивание с ударами слабой интенсивности



ТУ ВНИИСТ





ЭТН-4

Э-200В30-ЭТН-4- Ш -НД

60-63
-
Интенсивное абразивное изнашивание без ударных нагрузок.



ТУ МКТС596-65





ЦС-1

Э-300Х28Н4С4-ЦС1 - Ш -НД

48-54
-
Интенсивное абразивное изнашивание с ударами средней интенсивности



Е-450/40-1-Б20





* Отжиг
** Отпуск
*** Наклеп
**** Закалка и отпуск
2.16 Электроды для холодной сварки чугуна
Марка

Условное обозначение
Диаметр
электрода, мм
Сварочный ток, А
Содержание основных элементов, %
Механические свойства металла шва







·В, МПа

·, %
Твердость, HB


ТУ







МНЧ-2



МНЧ-2-Ш
3
4
5
6
70-110
100-140
140-190
190-230
Ni-66
Си-ост.
240-260
-
120-160


ТУ-14-4-780-76



























ОЗЖН-1



ОЗЖН-1- Ш
2,5
3
4
5
70-100
90-120
120-150
150-180
Ni-48
С-1
Fе-ост.
490-510
26-30
190


ТУ 14-4-318-73



























ОЗЧ-2



ОЗЧ-2- Ш
3
4
5
б
80-110
100-140
150-190
210-250
Сu-основа
Fе-12
100-120
-
175


ТУ 14-4-88-72



























ОЗЧ-3



03Ч-3- Ш
2,5
3
4
5
50-80
79-110
100-130
120-160
Ni>99
430-480
20-26
160


ТУ 14-4-831-77



























ЦЧ-4


ЦЧ-4- Ш
3
4
5
65-80
90-120
130-150
Fе-основа.
V – 9,5
480-510
8
210


ТУ 14-4-831-77

















SuperfonteNi *


SuperfonteNi - Ш
2,5
3,2
4
50-80
80-110
110-150
Ni-основа
Fe-2
С-0,5
400
5
140


DiN 8573


















*фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария
2.15 Состав чугунных стержней для сварки чугуна с предварительным подогревом
Марка
Содержание элементов (по массе), %
Т предварит. подогрева,
·С
Назначение


C
Si
Mn
Cr
Ni
P
S



А
3,0-3,5
3,0-3,4
0,5-0,8
до 0,05
до 0,3
0,2-0,4
до 0,08
650
Для горячей сварки

Б

3,5-4,0



0,3-0,5

400-450
Для горячей и полугорячей сварки


2.17 Электроды для сварки цветных металлов и сплавов
Марка
Стандарт или ТУ
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Примечание

Комсомолец-100
14-4-644-75
3
4
5
70-110
100-140
150-190
Сварка и наплавка меди М1, М2, М3. свойства сварных швов близки к основному металлу.

ОЗБ-1
14-4-599-75
4
120-160
Сварка, наплавка и заварка дефектов литья оловянисто-фосфористых бронз.

ОК94.55*
-
2.5
3.25
4
5
70-110
100-150
160-200
200-240
Сварка, наплавка и заварка дефектов литья кремнисто-марганцевой бронзы; универсальные электроды для сварки всех медных сплавов..

ОЗЛ-32
14-4-786-76
3
4
110-140
140-180
Сварка и наплавка никеля, сварка разнородных металлов (сталей с никелем).

В-56У
14-4-807-77
3
4
90-110
120-140
Сварка и наплавка монель-металла НМЖМц 28-2,5-1,5.

ОЗА-1
14-4-614-75
4
5
6
100-120
120-150
160-180
Сварка конструкций из чистого алюминия. Свойства сварных швов близки к основному металлу.

ОЗА-2
14-4-509-74
4
5
6
100-120
120-150
160-180
Наплавка и заварка дефектов литья из силуминовых сплавов.

ALKORD 12Si**
DiN 1732
2.5
3.2
4.0
60-90
80-110
110-150
То же и для силуминовых сплавов сложного состава.

* фирма ESAB, Швеция
** фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария

Наряду с материалами, изготавливаемыми в странах СНГ здесь приведены характеристики некоторых марок электродов швейцарской фирмы AIR-LIQUIDE Group. Для удобства восприятия информации эти сведения, насколько это возможно, представлены в условном обозначении, приближенном к ГОСТ 9466-75.
Выбор нужного типа и марки электрода связан со многими соображениями: степень ответственности конструкции, место проведения сварочных работ (в цех)' или на монтаже), толщина свариваемого металла, производительность и т.д. При этом следует помнить, что электроды с кислым покрытием - рутиловые, обладают следующими преимуществами и недостатками:
Преимущества: 1. Возможна сварка плохо подогнанных и зачищенных от ржавчины и окалины кромок. 2. Сварка может выполняться на любом токе и любой полярности. 3. Электроды обладают достаточно высокой производительностью и требуют низкотемпературной прокалки перед сваркой (100-180°С в течение 1-2 часа).
Недостатки: 1 Наплавленный металл отличается повышенной газонасыщенностью и склонен к старению, так что его пластические и, особенно, динамические характеристики со временем снижаются почти на половину. 2. Электроды обладают повышенным разбрызгиванием.
Электроды с таким же кислым покрытием – целлюлозным по сравнению с рутиловыми имеют те же преимущества и недостатки, но дополнительно: преимуществом является большая способность к перекрытию зазоров, а недостатком - еще большее разбрызгивание.
Поэтому электроды с кислым покрытием не могут использоваться при изготовлении изделий особо ответственного назначения, подведомственным независимым надзорным организациям.
Электроды с основным покрытием обладают следующими преимуществами: шлаковая система обеспечивает получение ненасыщенного газами металла шва, который не склонен к старению, способствует рафинированию металла, уменьшая количество вредных примесей серы и фосфора, нейтральна по отношению к легирующим элементам, обеспечивая их сохранность в процессе сварки. Недостатками являются:
1. Необходимость в тщательной подготовке кромок перед сваркой: зазоры должны быть минимальными, а кромки зачищены до металлического блеска, а иногда и обезжирены.
2. Сварка должна вестись предельно короткой дугой (иначе трудно избежать порообразования и выгорания легирующих элементов) только на постоянном токе обратной полярности.
3. Электроды имеют невысокую производительность и требуют высокотемпературной прокалки (200-400°С в течение 1-2 час).
Тем не менее электроды с основным покрытием используются для изготовления металлоконструкций особо ответственного назначения из углеродистых сталей, а также, за редким исключением, для сварки и наплавки всех легированных сталей и сплавов.
Важным показателем качества электродов является их сертификация и одобрение к применению различными независимыми надзорными в т.ч. и судостроительными обществами, как то: речным Регистром России, морским Регистром России (MRS) германским Ллойдом (GL), британским Ллойдом (LR), французским бюро Веритас (BV), Американским бюро судоходства (ABS), обществом технического надзора ФРГ (TЬV) и др.
Это важное обстоятельство следует учитывать в случае изготовления металлоконструкций на экспорт, когда требуется использование сертифицированных основных и присадочных материалов, оборудования и рабочих мест, а сварщики должны пройти аттестацию согласно европейским стандартам.
Такие характеристики электродов, как производительность, режим прокалки и расход на 1 кг наплавленного металла в таблицах не приведены, так как они часто обозначены на этикетке с паспортными данными на конкретную марку электродов. Для ориентировочных расчетов можно принять коэффициент наплавки электродов для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей равной 8-10 г/а. час. Коэффициент расхода для всех типов и марок электродов лежит в пределах 1,4-1,8.

3. Материалы для сварки неплавящимся электродом.

Сварка графитовым электродом используется редко, главным образом, при изготовлении металлоконструкций неответственного назначения из низкоуглеродистой стали, цветных металлов и сплавов и заварки дефектов литья.
Графитовые электроды для сварки и наплавки изготавливают круглые (омедненные или неомедненные) длиной 250 мм, диаметром 4, 6, 8, 10, 15 и 18 мм или пластинчатые необходимой толщины и ширины.
В процессе сварки графитовый электрод не расплавляется, его расход обусловлен лишь испарением. Величина сварочного тока выбирается в зависимости от диаметра электрода:
для Ш = 8 мм - 280А, для Ш = 10 мм - 350А,
для Ш = 12 мм – 400А, для Ш = 16 мм - 500А,
для Ш = 18 мм -600А.
Рабочий торец электрода на длине 10-20 мм затачивают на конус с притуплением 1,5-2 мм. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности, что обеспечивает более устойчивое горение дуги, предупреждает насыщение сварочной ванны углеродом и уменьшает расход электрода.
Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся изготавливают как из чистого вольфрама, так и из вольфрама с разными активирующими добавками, улучшающими стабильность горения дуги (табл. 3.1).

3.1 - Марки и поминальные размеры вольфрамовых электродов (ГОСТ 2394980)

Марка
Присадки в вольфраме, %
Диаметр, мм
Длина, мм

ЭВЧ
Без присадок
0,5

1; 1,6; 2; 2,5
3; 4; 5; 6; 8; 10
3000,
в мотках
75; 150
200; 300

ЭВЛ
1,1 1,4 оксида лантана
1; 1,6; 2; 2,5;
3; 4; 5; 6; 8; 10
75; 150;
200; 300

ЭВИ-1
ЭВИ-2
1,5 2,3 оксида иттрия
2 3 оксида иттрия, 0,01 тантала
2; 3; 4; 5; 6; 8;10


75; 150;
200; 300



ЭВП-3
2,53,5 оксида иттрия, 0,01 тантала



ЭВТ-15
1,52 оксида тория




Независимо от состава и свойств свариваемых материалов сварка вольфрамовым электродом ведется только в среде инертных газов (аргон, гелий), так как сам электрод требует нейтральной защитной атмосферы. Применяют вольфрамовые электроды также для плазменных процессов, резки, наплавки и напыления. Наибольшее применение получили лантанированные и иттрированные электроды, как менее токсичные по сравнению с торированными; режимы их работы приведены в табл. 3.2.






3.2 Максимальные значения тока для вольфрамовых электродов разных марок, А
Диаметр электрода, мм
Постоянный ток, полярность

Переменный ток


прямая
обратная



ЭВЛ
ЭВИ
ЭВТ
ЭВЛ
ЭВИ
ЭВТ
ЭВЧ
ЭВЛ
ЭВИ

2
80
180
120
20
25
25




3
230
380
300
35
50
30

150
180

4
500
620
590
60
70
60
180
170
220

5
720
920
810


70

210
270

6
900
1500
1000
100
120
110
250
250
340

8



150
180
160
360
380
480

10



190
250
220
450
520
650

Примечание. При работе на постоянном токе рациональная заточка всех электродов на конус; на переменном токе для электродов марок ЭВИ и ЭВЛ следует применять плоскую заточку, для электродов ЭВЧ заточку под сферу.

4. Сварочные проволоки и порошкообразные материалы для механизированной сварки

Сварочные проволоки предназначены для ручной и механизированной сварки, наплавки и изготовления электродов; выпускаются диаметром от 0,3 до 12 мм. Проволока диаметром до 5 мм используется для механизированной сварки, поставляется в мотках или кассетах для непосредственного использования в сварочных автоматах и полуавтоматах. Современные марки цельнотянутых проволок для сварки под флюсом и в среде защитных газов приведены в табл. 4.1 и 4.2, а порошковых проволок – в табл. 4.3. Для сварки чугуна используют самозащитные порошковые проволоки и цельнотянутые проволоки (табл. 4.4).

4.1 Стальная проволока для сварки под флюсом (по ГОСТ 2246 70)
Проволока
Марка

Низкоуглеродистая
Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2

Легированная
Св-08ГС, Св-12ГС, Св-08Г2С, Св-10ГН, Св-08ГСМТ, Св-15ГСТЮЦА,
Св-20ГСТЮА, Св-18ХГС, Св-10НМА, Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-18ХМА,
Св-08ХНМ, Св-08ХМФА, Св-10ХМФТ, Св-08ХГ2С, Св-08ХГСМА,
Св-10ХГ2СМА, Св-08ХГСМФА, Св-13Х2МФТ, Св-04Х2МА, Св-08ХМНФБА,
Св-08ХН2М, Св-10ХН2ГМТ, Св-08ХЗГ2СМ. Св-08ХН2ГМТА, Св-08ХН2ГМЮ, Св-08ХН2Г2СМЮ, Св-06НЗ, Св-10Х5М

Высоколегированная
Св-12Х11НМФ, Св-10Х11НВМФ, Св-12Х13, Св-20Х13, Св-06Х14, Св-10Х 17Т, Св-13Х25Т, Св-01Х19Н9, Св-04Х19Н9, Св-08Х16Н8М2, Св-08Х18Н8Г2Б,
Св-07Х18Н9ТЮ, Св-05Х19Н9ФЗС2, Св-07Х19Н10Б, Св-08Х19Н10Г2Б,
Св-06Х19Н10М3Т, Св-08Х19Н10МЗБ, Св-04Х19Н11М3, Св-06Х20Н11М3ТБ,
Св-10Х20Н15, Св-07Х25Н12Г2Т, Св-06Х25Н12ТЮ, Св-ХН75М6ТЮ,
Св-08Х25Н13БТЮ, Св-13Х25Н18, Св-08Х20Н9Г7Т, Св-08Х21Н10Г6,
Св-30Х25Н16Г7, Св-10Х16Н25АМ6, Св-09Х16Н25М6АФ, Св-01Х23Н28МЗДЗТ, Св-Х15Н60 Св-30Х15Н35В3Б3Т, Св-08Н50, Св-06Х15Н60М15, Св-08Х14ГНТ,
Св-06Х19Н9Т, Св-04Х19Н9С2, Св-08Х19Н9Ф2С2, Св-05Х20Н9ФБС, Х20Н80

П р и м е ч а н и е. В марках проволоки буквы «Св» означают «сварочная», после дефиса указан состав стали (обозначения см. в гл. 1). В проволоке Св-08АА содержание серы н фосфора еще ниже, чем в Св-08А.
По специальному заказу изготовляют проволоку из стали, выплавленной в вакуумно-индукционных печах (ВИ), подвергнутой электрошлаковому (Ш) и вакуумно-дуговому (ВД) переплаву. Поверхность низкоуглеродистой и легированной проволоки может быть омедненной (О). Шифры этих дополнительных требований, приведенные в скобках, указывают в марке проволоки после состава стали.

4.2 Стальная проволока для сварки в защитных газах
Марка проволоки по ГОСТ 2246 - 70
Состав металла шва
Назначение



·В,
МПа

·, %
KCU, кДж/м2





20 °С
-20 °С


Св-08ГС
540
24
1000
600
Сварка в защитных газах углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Св-12ГС






СВ-08Г2С
510
22
1200
500


Св-08ГСМТ
690
23
860



Св-18ХГС
510
25
1200
800
Сварка в защитных газах иизколегированных сталей типа 10ХСНД, 15ХСНД

Св-08ХГ2С
630
23
1000
600


Св-08ХГСМА
680
22
1000

Сварка в защитных газах низколегированных теплоустойчивых сталей типа 30ХГСА, 15ХМА, 20ХМА

Св-08ХГ2СМА
670
21
800



Св-08ХГСМФА
670
21
700

Сварка в защитных газах низколегированных теплоустойчивых сталей типа 20ХМФЛ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф

Св-08Х3Г2СМ
1140
12
480



4.3 Порошковые проволоки для дуговой сварки сталей
Марка
Диаметр, мм
Свойства металла шва, не менее
Свариваемые стали




·В, МПа

·, %
КСU, кДж/м2,
при температуре, °С






20
-20
-40


1
2
3
4
5
6
7
8

Самозащитные проволоки общего назначения

ПП-АН1
2,8
490
20
800
600
500
Ст3, Ст4, 10, 15, 20, 09Г2

ПП-1ДСК
2,4
450
22
800
500
400
Ст3, Ст4, 09Г2

ПП-АН3
2,8;
3,0
500
27
1600
1200
1000
Ст3, Ст3Гпс, 18Гпс, 09Г2, 10ХСНД, 15ХСНД, 10Г2С1, 14Г2, 17ГС

ПП-АН7
2,0;
2,3
510
25
1700
1300
1000
То же

ПП-АН11
2,0;
2,4
520
24
1800
1400
1100
»

ПП-АН2М
1,6;
1,8
490
21
1500
1200
1000
Ст3, Ст5, 09Г2, 09Г2С, 14Г2, 19Г

ПП-АН23
3,0
530
25
1400
1000
600
Ст3, 09Г2, 09Г2С, 14Г2, 25ГС

ПП-2ДСК
2,4
500
22
1400
1200
1000
Ст3, Ст3Гпс, 18Гпс, 09Г2, 09Г2С, 10Г2С1

СП-2
2,4;
2,6
540
24
1700
1300
1000
То же

СП-1
1,4;
1,6
550
28
1800
1600
1300
»

ППВ-4
2,4
520
22
1300
-
800
Ст3, Ст3Гпс, 18Гпс, 09Г2

ППВ-5
2,4
550
21
1300
-
400
Ст3, Ст3Гпс, 18Гпс, 09Г2С, 14Г2

ППВ-ТМВ11
2,6;
2,8;
3,0
520
27
-
-
-
То же

ППс-ТМВ6
1,2;
2,0;
2,4;
3,0
560
20
-
-
-
»

Проволоки общего назначения для сварки в углекислом газе

ПП-АН8
2,2;
2,5;
3,0
530
27
1300
1100
800
Ст3, Ст3Гпс, 18Гпс, 09Г2, 10Г2С1, 10ХСНД

ПП-АН10
2,2
550
28
1500
1200
1000
То же

ПП-АН21
1,4;
1,6;
1,8;
2,0;
2,2
550
28
1600
1300
1100
»



Продолжение табл. 4.3

1
2
3
4
5
6
7
8

ПП-АН13
2,2;
2,5
520
30
1700
1500
1000
»

ПП-АН4
2,0;
2,2;
2,5
510
28
1800
1600
1400
Ст3, Ст3Гпс, 18Гпс, 09Г2, 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, 10Г2С1, 14Г2

ПП-АН9
2,2;
2,5
520
28
1700
1500
1300
То же + 10, 20, 20Г, 10Г2, 16Г2, 12ГС, 16ГС, 17ГС, 17ГС1, 15Г2АФДпс

ПП-АН18
2,2;
2,5
550
24
1500
1000
900
То же

ПП-АН22
1,8;
2,2;
2,5

520
27
1800
1400
1200 (при -50°С)
»

ПП-АН29
1,2;
1,6;
2,0;
2,2;
2,5

560
24
-
-
-
»

ППс-ТМВ5
1,2;
1,6;
2,0
580
24
-
-
-
»

ППс-ТМВ8
1,6;
2,0;
2,2;
2,5
540
27
-
-
-
»

ППс-ТМВ7
1,2;
1,6;
2,0;
2,5
580
23
-
-
-
»

ПП-АН20
2,2;
2,4;
2,5
600
20
1800
1500
800
16Г2АФ, 18Г2АФ, 10ХСНД, 15ХСНД

ПП-АН54
2,2;
2,5;
3,0
740
16
1400
1100
1100
14Х2ГМР, 14Х2ГНМ, 12ГН2МФАЮ, 14ХГНМ

ПП-АН57,
ППс-ТМВ57
1,2;
1,6;
1,8;
2,0
690
22
-
-
-
То же





Продолжение табл. 4.3

1
2
3
4
5
6
7
8

Fluxofil 12*
1,0;
1,2;
1,4;
1,6;
2,0;
2,4;
3,2
>480
>22



Широкая номенклатура низкоуглеродистых и термически улучшенных сталей и стального литья для изготовления котлов, труб, корпусов судов. Шлак быстро отвердевает и хорошо отделяется. Одобрено TЬV, TЬV-Vienna, UDT, ABS, DNV, GL, LR, RSU, Polski Reg.

Fluxofil M10*
1,0;
1,2;
1,4;
1,6
>470
>24



Сварка тех же сталей в смеси 82% Ar + 18% CO2 во всех пространственных положениях. Струйный перенос металла. Одобрено TЬV, UDT, ABS, DNV, GL.

Самозащитные проволоки для сварки с принудительным формированием шва

ПП-АН15
3,0
580
24
1000
700
600
Ст3сп, 09Г2, 10ХСНД

ПП-АН19
2,3;
3,0;
3,5
570
23
1600
1400
1000
09Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 10ХСНД, 15ХСНД, 17ГС, 10ХН1М, 15ГСТЮ, 17Г1СФ

ПП-АН19Н
3,0
540
25
1700
1000
900
Ст3сп, 09Г2, 10ХСНД

ПП-АН19С
3,0
600
23
1300
700
500
09Г2, 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, 16Г2АФ, 17ГС, 10ХН1М

ПП-2ВДСК
2,4
520
20
1200
800
600
Ст3, Ст3Гпс, 18Гпс, 09Г2, 10Г2С1, 09Г2С, 10ХСНД

ПП-АН24
2,3
580
24
1500
1200
1200
17Г1СФ, 17ГС, 17ГС1

Проволоки для сварки в углекислом газе с принудительным формированием шва

ПП-АН5
3,0
520
26
1400
1000
800
Ст3, 09Г2

ПП-АН3С
3,2;
3,5
580
23
1500
1200
900
09Г2, 09Г2С

*фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария
Продолжение табл. 4.3

1
2
3
4
5
6
7
8

Проволоки специального назначения

ППС-АН1 (для подводной сварки)
1,6
440
18
800
-
400
Ст3, 09Г2, 10ХГС, 14ХГС

ПП-АН6 (для приварки труб теплообмен-ников)
2,5
2,8
510
20
1000
30
-
10, 15, 20, 09Г2

ППс-АНТ
2,8
3,0
600
22
-
-
-
Мостостроение, сварка резервуаров

ВЕЛТЕК-НП1
1,8
2,4
-
-
-
-
-
Напыление упрочняющих слоев

Проволоки для сварки легированных сталей1

ПП-АНВ1
2,6
3,0
620
41
900
800
700
04Х18Н10, 08Х18Н10, 12Х18Н9, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т

ПП-АНВ2
2,6
3,0
510
18
1800
-
-
110Г13Л+30Г, 45Г17Ю3+45Г17Ю3, 45Г17Ю3 + ВСт3сп, 45Г17Ю3+ 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Т+ВСт3сп

ПП-АНВ3
2,6
3,0
560
43
1400
-
-
06ХН28МДТ + низкоуглеродистые стали

ПП-АН-А1
2,5
600
48
1700
1400
1200
Высокопрочные аустенитные стали

1 Проволока ПП-АН-А1 – для сварки в углекислом газе, остальные – самозащитные.

4.4 Порошковые проволоки для сварки чугуна
Марка
Диаметр, мм
Наплавленный металл
Назначение



Тип
НВ


1
2
3
4
5

ПП-АНЧ2
3
Ферритно-перлитный серый чугун
-
Горячая дуговая заварка крупных дефектов на обрабатываемых поверхностях, не подвергающихся поверхностной закалке

ППЧ-3
3
То же
-
То же

ППЧ-3М
3,5
Перлитный серый чугун
-
То же, плюс поверхности, подвергающиеся поверхностной закалке

ППЧ-6
3
То же
-
То же

ППЧВ-1
3,5
Чугун с шаровидным графитом
-
Горячая заварка дефектов жидкой, полужидкой ванной или валиками

ППАНЧ-5
3
То же




Горячая заварка дефектов валиками или полужидкой ванной

Продолжение табл. 4.4

1
2
3
4
5

ППЧН-7
5
Железоникелевый сплав
160-180
Холодная заварка сквозных и несквозных дефектов на обрабатываемых поверхностях.

ППЧМН-8
5
То же
140-160
Холодная заварка несквозных дефектов на обрабатываемых поверхностях

ПАНЧ-11
1; 1,2
Высоконикелевый сплав
170-180
Холодная сварка и заварка дефектов тонкостенных деталей из серого, ковкого и высокопрочного чугунов.

Примечание. 1. Проволока ПАНЧ-11 – самозащитная, сплошного сечения, остальные – самозащитные, порошковые. 2. Технология и техника механизированной сварки такие же, как и при ручной сварке.

С целью повышения производительности сварки и улучшения качества сварных швов наряду с подачей сварочной проволоки в сварочную ванну подают порошкообразный присадочный материал (ПМ) в виде агломерированных шариков или рубленой проволоки – крупки (табл. 4.5).

4.5 Порошкообразные сварочные материалы для сварки под флюсом низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Основной металл
Электродная проволока
ПМ (крупка) из проволоки

Низкоуглеродистые стали
Св-08А
Св-08ГА
Св-08А или Св-08Г2С
Св-08А

Низколегированные стали
09Г2С

10Г2С1

16Г2АФ
10ХСНД
15ХСНД
14Х2ГМР

Св08ГА
Св-08Г2
Св-08ГА
Св-10Г2
Св-08НМА, Св-08ХМ
Св-08ХМ

Св-08ХН2ГМЮ

Св-08ГА или Св-08Г2С
Св-08Г2С или Св10Г2
Св-10Г2 или Св-08Г2С

Св-08Г2С
Св-08Г2С или Св-08ГА

Св-08Г2С (флюс АН-17М)


Для сварки меди и некоторых сплавов выпускается проволока диаметром 0,8-8.0 мм и прутки диаметром 0,6-8.0 мм (табл.4.6).

4.6 Рекомендуемые марки проволок для сварки меди и ее сплавов
Марка
Назначение

1
2

М1, М1Р
Сварка неответственных конструкций из меди

МСр1
Сварка электротехнических изделий из меди

БрКМц3-1
Сварка меди плавлением всеми способами

БрОЦ4-3
Сварка меди в защитных газах, автоматическая сварка меди и латуни под флюсом

МНКЖТ5-1-0,2-0,2
Сварка меди и медно-никелевых сплавов в защитных газах, в том числе в среде азота; сварка меди с латунью, бронзой и сталью; сварка медно-никелевых сплавов с латунью, бронзой и сталью



Продолжение табл. 4.6

1
2

БрАМц9-2
Сварка алюминиево-марганцевой бронзы, мышьяковистой латуни, меди и медно-никелевых сплавов с алюминиево-марганцевой бронзой

Бр0Ф6,5-0,15
Сварка в защитных газах и покрытыми электродами оловянных и оловянно-фосфористых бронз

Бр0Ф8-0,3; Бр0Ф6,5-0,4
Сварка меди угольным или графитовым электродом

БрХ0,7; БрХНТ; БрНЦрТ
Сварка бронз в защитных газах

БрХ0,7
Автоматическая сварка под флюсом хромистой бронзы

ЛЦ40Мц1,5; ЛЦ40Мц3Ж; ЛЦ16К4
Сварка латуней


При сварке никеля и его сплавов применяют проволоку диаметром 3-5 мм марок НП-1, НП-2, НМц-2,5. разработаны также специальные комплексно-легированные проволоки, содержащие титан, алюминий, марганец, кремний марок НМцАТ3-1,5-0,6 и НМцТК11-1,5-2,5-0,15.
Для сварки титана выпускается проволока диаметром 1-7 мм нескольких марок.
Проволока ВТ1-00 является универсальной для сварки всех титановых сплавов, однако, если требуется высокий уровень прочностных свойств, применяются проволоки специальных марок, например, ВТ6св, СПТ-2, ВТ20-1св и т.д.
Для механизированной сварки алюминия и его сплавов применяются марки проволок в соответствии с рекомендациями табл.4.7.

4.7 Рекомендуемые марки проволок для сварки рспространнных алюминиевых сплавов (ГОСТ 7871-75)
Мака свариваемого металла
Марка сварочных проволок


ALUFIL
AL99,5Ti*
СвА85Т
СвА97
СвАМц
СвАМг3
СвАМг5
СвАМг6
ALUFIL
ALSi5*
СвАК5
Св1557

АД00

АД0
АД1
АМц

АМг3

АМг4
АМг5
АМг6
АД33
АД31
АВ1915
АК13
АК7
Т; Пр; К; У
К
Т;Пр; К; У
К
Пл

Пл



Т;Пр; Пл;К; У;







Пл;К; У









Пл





Пл






Т;Пр

Т;Пр
У
Пр



Пр












Т;Пр;
У













Т;Пр;
У

Т;Пр;
У








К

К

Пл;К

К;У

* Фирма AIR – LIQUIDE Group, Швейцария
Примечание. Т – повышенная стойкость швов против горячих трещин; Пр – высокая прочность соединений; Пл – высокая пластичность соединений; К – повышенная коррозионная стойкость соединений; У – универсальная проволока, обеспечивающая удовлетворительные свойства соединений.
5. Материалы для износостойкой механизированной наплавки

5.1. Сварочные и наплавочные проволоки.

В случае, когда необходимо лишь восстановить первоначальные размеры детали, можно использовать как обычную сварочную проволоку необходимого состава, которая обеспечивает получение наплавленного металла небольшой твердости (табл. 5.1), так и специальные наплавочные материалы, часть которых позволяют получить наплавленный металл с повышенной твердостью (табл. 5.2).

5.1 Проволока стальная сварочная (ГОСТ 224670), применяемая для наплавки
Марка
Твердость наплавленного металла
Наплавляемые изделия


после наплавки
после закалки


Св-08
Св-10Г2
Св-08ГС
Св-12ГС
Св-08Г2С
HB 120160
НВ 180210
HВ 180200
НV 190220
НV 180210
-
НV 395410
-
-
НV 395410
Оси, шпиндели, валы, опорные ролики

Св-18ХГС
НV 240300
НV 550560
Опорные ролики, натяжные колеса гусеничных тракторов, цапфы, оси катков

Св-20Х13
Св-10Х17Т
HRC 4248
HRC 3038
-
Уплотнительные поверхности общепромышленной арматуры, работающей при температурах до 450°С

Св-06Х19Н9Т
Св-08Х19Н9Ф2С2
НВ 160 190
НВ 200230

Уплотнительные поверхности запорной арматуры для пара и воды


5.2 Марки наплавочных проволок (ГОСТ 10543-98) и основные области их применения
Марка
Типичная твердость наплавленного металла
Наплавленные изделия

1
2
3

Нп-25, Нп-30, Нп-35
Нп-40, Нп-45
Нп-50
Нп-65
Нп-80
Нп-40Г
НВ 160220
НВ 170230
НВ 180240
НВ 220300
НВ 260340
HB 180240
Детали, работающие в условиях трения металла по металлу (оси, валы, шпиндели)

Нп-50Г
Нп-65Г
Нп-40Х13
НВ 200270
НВ 230310
HRC 45 52
Натяжные колеса и опорные ролики гусеничных машин, крановые колеса, оси опорных роликов




Продолжение табл.5.2

1
2
3

Нп-40Х2Г2М

Нп-50ХФА
HRC 5456
после закалки
HRC 4350
Детали машин, работающие с динамическими нагрузками (шлицевые и коленчатые валы, поворотные кулаки и т. п.)

Нп-30ХГСА
Нп-30Х5
Нп-50ХНМ
Нп-50Х6ФМС
Нп-105Х
Нп-45Х2В8Г
Нп-60Х3В10Ф
Нп-45Х4В3ГФ
HB 200300
HRC 3742
HRC 4050
HRC 4248
HRC 3238
HRC 4046
HRC 4250
HRC 3845
Прокатные валки и кузнечно-прессовый инструмент

Нп-40Х3Г2МФ
HRC 3844
Детали, испытывающие удары и абразивное изнашивание

Нп-Г13А
HB 220280
Детали из сталей типа 110Г13Л

Нп-20Х14
HRC 3238
Уплотнительные поверхности задвижек для пара и поды

Нп-30Х13
HRC 3845
Плунжеры гидропрессов, шейки коленчатых валов, штампы

Нп-30Х10Г10Т
HB 200220
Лопасти гидротурбин, гребные винты, гребные валы морских судов

Нп-Х15Н60
НВ 180220
Детали печей и реторт, работающие при высокой температуре

Нп-Х20Н80Т
HВ 180220
Выхлопные клапаны автомобильных двигателей

Нп-03Х15Н35Г7М6Б

Корпуса сосудов в атомно-энергети-ческом и химическом машиностроении


Используя цельнотянутые проволоки, можно обеспечить высокую степень однородности наплавленного металла в широком диапазоне параметров режима наплавки.
В сочетании с плавленными флюсами необходимого состава это наилучший способ легирования металла, однако он не может обеспечить получение наплавленного металла любого заданного состава.
Это достигается только в комбинации порошковой проволоки с плавленньм флюсом или же при использовании самозащитной порошковой проволоки (табл. 5.3, 5.4).

5.3 Порошковые проволоки для наплавки под флюсом
Марка
Тип наплавленного металла
Марка флюса
Диаметр электрода, мм
Средняя твердость
Условия работы наплавляемых деталей





После наплавки
После ТО или наклепа


1
2
3
4
5
6
7

ПП-АН120 ВЕЛТЕК Н300РМ
18Х1Г1М
АН-348-А, АН-60
2,0
3,6
4,0
5,0
6,0

HB
·350
HB 290



HB 200
Трение металла о металл (крановые колеса, шкивы, валы, ролики роликовых контейнеров)


Продолжение табл.5.3

1
2
3
4
5
6
7

ПП-25Х5ФМС, ВЕЛТЕК Н480, ВЕЛТЕК Н500РМ
25Х5ФМС
АН-20
3,0
3,6
4
5
6

HRC 44
HRC 50
HRC
·
47**
HRC
·
30*
Циклические термические нагрузки и интенсивное изнашивание (прокатные валки, штампы, прессовый инструмент)

ПП-3Х2В8, ВЕЛТЕК Н465, ВЕЛТЕК Н550РМ
35В9Х3СФ
АН-20
2,6
3,6
4
5
6

HRC
·44
HRC 50


HRC
·
46**

Термическая усталость и большие давления (прокатные валки, ножи горячей резки металла, бойки молотов, тормозные шкивы)

ПП-АН132
30Х4В2М2ФС
АН-20
3,6
4
5
6

HRC
·47


-
Циклические термические нагрузки и интенсивное изнашивание (прокатные валки, штампы, прессовый инструмент)

ПП-АН103
ВЕЛТЕК Н370РМ
200Х12М
АН-20
АН-15М
3,0
3,6
4,0
5,0
6,0

HRC 42
HB 330


HRC28*
HRC
· 60***
Трение металла о металл и абразивное изнашивание (ножи холодной резки металла, рабочие органы смесителей, тормозные шкивы, ролики роликовых конвейеров)

ПП-АН104
200Х12ВФ
АН-15М,
АН-20
3,6
HRC 42

HRC28*
HRC
· 60***
HRC 52****

Абразивное изнашивание с ударными нагрузками (ножи холодной резки металла, рабочие органы смесителей из углеродистой стали и стали 110Г13Л)

ПП-АН133
10Х17Н9С5ГТ
АН-15М
АН-26
2,8
3,6
HRC
27-33

-
Трение металла о металл в сочетании с кавитационно-коррозионным изнашиванием при повышенных температурах (уплотнительные поверхности перепускной и запорной арматуры)

* Отжиг
** Отпуск
*** Закалка и отпуск
**** Наклеп

5.4 Самозащитные порошковые проволоки для наплавки углеродистых сталей
Марка
Тип наплавленного металла
Диаметр электрода,мм
Средняя твердость
Условия работы
наплавляемых деталей




после
наплавки
после термообработки
или наклепа


1
2
3
4
5
6

ПП-ТН250




14ГСТ




3,0




НВ 250





Трение металла о металл (оси, валы, колеса вагонов из конструкционных и литых сталей 25Л и 45Л)

ПП-АН121
20ХГТ
2,6
НВ 320

Трение металла о металл (валы, оси и т.д.)

ПП-АН122,
ВЕЛТЕК Н455





30Х5Г2СМ







2,6
1,6
2,4




НRC 52
НRC 43

HRC 30*







Трение металла о металл при знакопеременных и ударных нагрузках (детали ходовой части гусеничных машин, коленчатые валы, крестовины карданных валов)

ПП-АН130





25Х5ФМС





2,8





НRC 43





HRC 48**




Повышенные температуры и большие давления (ножи горячей резки металла, прокатные валки, кузнечно-прессовый инструмент)

ПП -АН 138
10Х15Н2ГТ
2,6
HB
240-260

Кавитационно-коррозионное изнашивание (лопасти гидротурбин, гребные винты)

ПП-20Х4В10Н4ФТ
ВЕЛТЕК Н480С

20В9Х4Н4ГФТ



3,0
1,6
2,4
HRC 42
HRC 50
_




Термическая усталость и большие давления (ножи горячей резки, металла, прессовый и штамповый инструмент)

ПП-АН105,
ВЕЛТЕК Н220





90Г1ЗН4






2,8
2,8
HRC
·20
HВ 220





HRC 42***
HB 400***
Изнашивание при сильных ударах (детали дробильно-размольного оборудования, железнодорожные крестовины, детали из сталей типа 110Г13Л)

ПП-АН135,
ВЕЛТЕК Н600,
ВЕЛТЕК Н620

250Х10Р3С2




3,2
2,6
3,0

HRC 54
HRC 60
HRC 64






Абразивное изнашивание с ударными нагрузками (зубья и ковши скальных экскаваторов, рыхлителей)

Продолжение табл.5.4

1
2
3
4
5
6

ПП-АН125,
ВЕЛТЕК Н580







200Х15С1ГРТ







3,2
2,6
3,0






HRC 54
HRC 59
















Абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (рабочие органы землеройных, машин, колосники грохотов, грунтозацепы, звенья и звездочки ходовой части гусеничных машин)

ПП-АН170






80Х20Р3Т



3,2



HRC 62










Абразивное и гидроабразивное изнашивание без ударов (рабочие органы землеройных машин, детали землесосов, работающих на песчаном грунте, детали обогатительного оборудования)

ПП-У10Х4Г2Р



100Х4Г2Р



3,2



HRC
·56



HRC 30*



Абразивное изнашивание с умеренными ударами (катки и ролики тракторов)

ПП-АН106
10Х14Т
2,8
HRC
·42
HRC30**
Трение металла о металл в коррозионной среде (плунжеры, уплотнительные поверхности арматуры, штоки гидрокрепей)

Fluxofil 58****
45Х6Г2М
1,4
1,6
2,0
2,4
HRC60
-
Интенсивное абразивное изнашивание со значительными ударами (зубья и стенки ковшей экскаваторов, детали размольных мельниц, ножи бульдозеров). Наплавка в среде CO2 или в смеси 75% Ar + 25% CO2.

* Отжиг
** Отпуск
*** Наклеп
****фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария

В этом случае показатель качества наплавленного металла (переход легирующих элементов, однородность их распределения) немного хуже по сравнению с предыдущим способом.
Сами же плавленные флюсы для наплавки выбираются, исходя из тех же соображений, что и для сварки. Преимущество отдается флюсам пемзовидной фракции, обеспечивающим меньший провар основного металла.
Расход порошковой проволоки при наплавке под флюсом составляет 1,05-1,15 кг на 1 кг наплавленного металла, а при использовании самозащитной проволоки 1,1-1,3 кг/кг.

5.2. Электродные ленты

Для уменьшения доли участия основного металла в наплавленном слое и получения более гладкой наплавленной поверхности используют сварочные электродные ленты различной конструкции (табл. 5.5- 5.7); при этом заданный состав наплавленного металла можно получить, уже в первом слое, а допуск на механическую обработку составит не более 1-1,5 мм. По сравнению с электродной проволокой это весьма производительный способ наплавки, особенно плоских и цилиндрических поверхностей изделий большого диаметра.

5.5 Электродные ленты сварочные
Марка
Тип наплавленного металла
Условия работы наплавляемых деталей, свойства наплавленного металла

Св-2Х13

20Х12
Трение металла по металлу при температуре до 450°С и наличии агрессивной среды (детали трубопроводной арматуры). После наплавки НRС 45-46, после отпуска НRС 28-34.

Св-04Х19Н11М3

4Х18Н10М2Г1
Коррозионное изнашивание. Наплавка второго слоя на стали перлитного класса, если конструкция не подвергается термической обработке в интервале температур 500-800°С. Наплавленный металл стоек против МКК.

Св-03Х22Н11Б (ЭП-799)

3Х20Н9Б
Коррозионное изнашивание. Для однослойной наплавки и нанесения первого слоя при двухслойной наплавке на детали из стали перлитного класса. Наплавленный металл стоек против МКК.

Св-10Х16Н25АМ6

9Н22Х14М5АГ1
Коррозионное изнашивание. Наплавка первого слоя при двух или трехслойной наплавке на детали из сталей перлитного класса. Наплавленный металл стоек против МКК.

Св-07Х25Н13

8Х23Н12Г1
Коррозионное изнашивание. Однослойная наплавка деталей, если конструкция термически не обрабатывается в интервале температур 500-800°С и нанесения первого слоя при двухслойной наплавке на детали из сталей перлитного класса.

Св-03Х15Н35Г7М6Б
2Н34Х14Г6М6Б1
Коррозионное изнашивание. Однослойная наплавка на детали из теплоустойчивых сталей перлитного класса и сталей типа 18-8, если изделия термически не обрабатываются. Наплавленный металл стоек против МКК.

Примечание:
1. Размер электродных лент: 50x0,7; 65x0,7; 100x0,7.
2. Коэффициент расхода материала - 1,05.





5.6 Порошковые электродные ленты
Марка и размер
Тип наплавленного металла
Марка флюса
Условия работы наплавленного металла, свойства наплавленного металла

ПЛ-У25Х25Г3Ф2Р 45x3
250Х25Г3Ф1Н1РС
АН-20 АН-15М
Абразивное изнашивание с умеренными ударами (рабочие органы землеройных машин) НRС 54.

ПЛ-У30Х30Г3ТЮ 45x1
300Х30Г3ТЮ
АН-60
Тоже. НRС
· 47

ПЛ-АН171
20x4
100Х20Г4С3Ф2
АН-15М
Интенсивное газо- и гидроабразивное изнашивание (корпуса и рабочие колеса землесосов, рабочие органы землеройных машин) НRС 50-65.

ПЛ-АН111
14x4
550Х44Н34ГСР
АН-20 АН-15
Абразивное изнашивание с умеренными ударами при повышенных температурах до 600°С (контактные поверхности засыпных устройств доменных печей, колосники)

ПЛ-У40Х38Г3РТЮ
45х3
400Х38ГЗРТ
AH-60
Интенсивное абразивное изнашивание без ударов (лопасти глиномешалок, детали землеройных машин) HRC 50-54.

ПЛ-АН150
20х4
9Х18Н9С5Г2Т

AH-26 AH-15M
Трение металла о металл в условиях коррозии и кавитацнонной эрозии при нормальных и повышенных температурах до 540° (Детали крупной нефтяной и энергетической арматуры) HRC 28-34.

Примечание: коэффициент расхода материала 1,05-1,15.
5.7 Электродные ленты спеченные по ГОСТ 22366-93

Марка ленты
Тип наплавленного металла
Марка флюса
Условия работы наплавляемых деталей, свойства наплавленного металла

1
2
3
4

ЛС-5Х4В3ФС
50Х4В3ФСГ
АН-60
Термическая усталость, большие нагрузки и умеренное абразивное изнашивание (валки горячей прокатки, ножи резки горячего металла, штампы горячей штамповки) HRC 38-44.

ЛС-5ХВ2М2ФС
50Х4В2М1Г
АН-60
Тоже. HRC45-48.

ЛС-70Х3НМ(А) ЛС-70Х3НМ(Б)
70Х3ГСНМ
АН-60 АН20П АН26П
Интенсивное абразивное изнашивание и умеренные нагрузки при нормальных и повышенных температурах до 300°С. А - для однослойной, Б - для многослойной наплавки (ходовая часть грузовых автомобилей и тракторов, подрессорных опор, детали автосцепки вагонов, ролики рольгангов, опорные катки). HRC 52-58.

ЛС-У10Х7ГР1
100Х7ГР
АН-60
Интенсивное абразивное изнашивание с умеренными ударами (колеса и катки гусеничных машин, ножи бульдозеров и грейдеров) HRC 56-58.



Продолжение табл.5.7

1
2
3
4

ЛС-1Х14Н3
12X14Н3
АН20П АН26П
Абразивное изнашивание и коррозия при нормальных и повышенных температурах до 450° (плунжеры гидропрессов, судовые валы) HRC 47-49.

ЛС-20Х10Г10Т
20Х10Г10Т
АН20П АН26П
Трение и коррозия (плунжеры гидропрессов, крановые колеса, детали автосцепных устройств) НВ 220-240, после наклепа НВ 450-520.

ЛС-08Х21Н9Г
6Х21Н9Г
АН26П
Коррозионное изнашивание (фланцы, патрубки и сосуды энергетической и нефтехимической аппаратуры) наплавленный металл склонен к МКК.

Примечание: 1. Размеры ленты: 30x0,8-1,2, 60x0,8-1,2; 80x0,8-1,2.
2. Коэффициент расхода материала - 1,05

5.3. Флюсы, порошкообразные материалы и литые прутки
5.3.1 Плавленные флюсы

Все плавленные флюсы, разработанные для сварки сталей, пригодны и для проведения наплавочных работ. Учитывая специфику наплавки - получение в наплавленном металле минимальной доли, основного металла, специальные наплавочные флюсы, как правило, пемзовидные (табл. 5.8).

5.3.2. Керамические флюсы

Легирование наплавленного металла через керамические флюсы менее эффективно, чем порошковой проволокой, требуемое качество наплавленного металла достигается еще в меньшем диапазоне параметров режима: кроме того, содержание металлических компонентов в нем не может превышать 25-30% вследствие шунтирования дуги и нарушения устойчивости дугового разряда; тем не менее в некоторых случаях этот метод может быть более доступным для использования (табл. 5,9).

5.8 Плавленные флюсы для наплавки

Марки
Характеристика

АН-70
Пемзовидный ннзкокремнистый безмарганцевый флюс для наплавки средне- и высоколегированных сталей имеет низкую окислительную способность, которая обусловливает слабую зависимость состава наплавляемого металла от режима наплавки. Флюс АН-70 более «короткий» и тугоплавкий, чем АН-20, поэтому под ним можно наплавлять цилиндрические поверхности значительно меньшего диаметра, чем под флюсом АН-20. Шлак легко отделяется от поверхности при температуре до 800 °С

АН-28
Пемзовидный флюс низкокремнистый, безмарганцевый, предназначен для наплавки стальной и чугунной лентой





5.9 Керамические флюсы для наплавки

Марка
Наплавленный металл
Рекомендуемая
проволока
Условия работы наплавляемых деталей


Тип
Твердость



ФК-45/ 5Х10В5ФМ
45Х10В5ФМ
HV 540
Св-20Х13
Интенсивное изнашивание при температуре до 600 °С (инструмент для горячей обработки металлов давлением)

ЖСН-5
20Х6МФ
HRC 36
HRC 42 HRC
·48 HRC 54
Св-08А
Св-08ГА
Св-12ГС
Нп-30ХГСА
Интенсивное изнашивание при трении металла о металл, циклических теплосменах, высоких давлениях (прокатные валки, ролики роликовых конвейеров, тормозные шкивы)

АНК-18
30Х3Г1
HV 400 HRC 50
Св-08,
Св-08А
Нп-30ХГСА
Трение металла о металл (детали дорожной техники, строительных, сельскохозяйственных и подъемных машин)

АНК-19
60Х4ГС
HRC
·50
Св-08 А,
Св-08
Абразивное изнашивание (ножи и опорные катки бульдозеров, плоские заготовки бункеров)

АНК-40
25X1ГС
НВ 250
Св-08А,
Св-08
Трение металла о металл

Примечание. Флюсы ФК-45/5Х10В5ВФМ, ЖСН-5, АНК-40 рекомендуются для наплавки постоянным током обратной полярности, флюсы АНК-18, АНК-19 для наплавки постоянным током обратной полярности и переменным током.

5.3.3 Наплавочные порошки, их смеси и литые прутки

Этот метод легирования обеспечивает необходимое качество наплавленного металла еще в меньшем диапазоне параметров режима по сравнению с предыдущим, но отличается наибольшей доступностью для использования и рекомендуется для наплавки таких деталей, условия работы которых неопределенные, и где фактор случайности велик. Используют для наплавки как однородные порошки (табл. 5.10), так и их смеси (табл. 5.11) согласно ГОСТ 21448-75.
В некоторых случаях для наплавки эффективно использовать специальные литые прутки из высоколегированных сплавов (табл. 5.12).

5.10 Порошки гранулированные для наплавки

Марка
Тип
Твердость наплавленного металла
Способы наплавки
Условия работы наплавляемых
деталей

1
2
3
4
5

ПГ-С1
ПН-У30Х28Н4С4
НRС
·51
И, П
Абразивное изнашивание (детали металлургического оборудования, сельскохозяйственных машин и т. п.)

ПГ-УС25
ПН-У50Х38Н
НRС
·55
И, П
Интенсивное абразивное изнашивание без ударов (лемеха плугов, лапы культиваторов и т. п.)



Продолжение табл.5.10

1
2
3
4
5

ПГ-С27
ПН-У40Х28Н2С2ВМ
НRС
·53
И, П
Абразивное изнашивание при температуре до 500°С с умеренными ударными нагрузками (металлургическое и энергетическое оборудование, сельскохозяйственные машины)

ПГ-АН1
ПН-У25ХЗОСР
НRС
·54
П, Г
Абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (механическое и энергетическое оборудование, сельскохозяйственные машины)

ПГ-ФБХ6-2
ПН-У45Х35ГСР
НRС
·52
Д
Абразивное изнашивание без ударных нагрузок (угледобывающее и торфоперерабатывающее оборудование)

НПЧ-2
20Н90Д4С2Р2
НВ 310
Г
Трение металла о металл (изношенные чугунные детали и дефектные отливки)

НПЧ-3
20Н50Д35СРТ
НВ 200
Г
То же

ПГ-СР2
ПН-Х1180С2Р2
НRС 40
П, Г
Изнашивание при температуре до 550 °С и воздействие агрессивных сред (уплотнительные поверхности арматуры тепловых и атомных электростанций)

ПГ-СРЗ
ПН-ХН80С3Р3
НRС 50
П, Г
То же, а также детали стеклоформующей оснастки

ПГ-СР4
ПН-ХН80С4Р4
НRС 60
П, Г
Интенсивное изнашивание при температуре до 600 °С, воздействие агрессивных сред, гидроабразивное изнашивание (детали насосов для нефти)

СНГН -50
50Н80Х13С3Р2
НRС 50
Г
Трение металла о металл, абразивное изнашивание с ударными нагрузками при температуре до 600 °С и в агрессивных средах (валы, кулачки, направляющие клапанов, золотники, шнеки)

СНГН-55
70Н80Х15С4Р3
НRС 55
Г
Абразивное изнашивание при температуре до 600 °С, воздействие агрессивных сред (валы, кулачки, направляющие клапанов и др.)

СНГН-60
100Н80Х16С4Р4
НRС 60
Г
Абразивное изнашивание при температуре до 550°С, воздействие агрессивных сред (кулачки, лопатки смесителей, штоки насосов, направляющие клапанов)








Продолжение табл.5.10

1
2
3
4
5

ВСНГН-35
280X9Н45Р2С2В35
НRС 57
Г
Абразивное изнашивание без ударов при нормальных и повышенных температурах и в агрессивных средах (лопатки воздуходувок, лопасти мешалок, скребки)

ВСНГН-80
500Х3Н16РСВ75
НRС60
Г
То же

П р и меча н и е. Порошки марок НПЧ-2, НПЧ-3, СНГН-50. СНГН-55, СНГН-60, ВСНГН-35, ВСНГН-80 выпускают по различным ТУ, остальные порошки по ГОСТ 21448 75. По гранулометрическому составу порошки подразделяют на четыре класса: К крупный, С средний, М мелкий, ОМ очень мелкий.
2. И индукционная наплавка, П плазменная, Г газопорошковая, Д дуговая неплавящимся электродом. Для газопорошковой используют порошки класса ОМ, для плазменной класса М, индукционной К, С, дуговой С, М, ОМ.

5.11 - Смеси порошков для наплавки
Марка
Наплавленный металл
Способ наплавки
Условия работы наплавляемых деталей



тип
Твердость НRC





С-2М
800Х24Г7С

·54
д
Интенсивное абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (дробильное и размольное оборудование, ножи бульдозеров и грейдеров, стенки ковшей экскаваторов)

БХ
50Х40Р7С

·63
д
Интенсивное абразивное изнашивание без ударов (лопасти глиномешалок, пресс-формы для кирпича и брикетирования угля и торфа, детали земснарядов, лопасти дымососов)

КБХ
450Х45РС

·60
д
То же

ФБХ6-2
400Х30Г4Р1С

·53
д
Интенсивное абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (детали горнодобывающего и торфоперерабатывающего оборудования)

ПС- 15-30
300Х28С3Н2ГДР

и
Абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (лапы культиваторов, лемехи плугов и др.)

ПС- 14-60
460Х35С2НГДР

и
То же

ПС- 14-80
620Х49С2НДР

и
»

Примечание. Д дуговая наплавка неплавящимся электродом; И индукционная. Дуговую наплавку рекомендуется выполнять однослойной при толщине слоя порошка 69 мм.




5.12 Литые прутки для газовой и дуговой наплавки неплавящимся электродом (ГОСТ 2144975)
Марка 1
Тип
Твердость наплавленного металла HRC
Условия работы наплавляемых деталей

1
2
3
4

Пр-С2
ПрН-У20Х17Н2

·44
Абразивное изнашивание с ударными нагрузками. Наплавленный металл стоек в среде нефтепродуктов, пара и др.

Пр-С1
ПрН-У30Х27Н4С3

·50
Абразивное изнашивание с небольшими ударными нагрузками. Наплавленный металл стоек в среде нефтепродуктов, пара и др.

Пр-С27
ПрН-У45Х28Н2СВМ

·52
Интенсивное абразивное изнашивание c умеренными ударными нагрузками и при температуре до 500 °С

Пр-ВЗК
ПрН-У10ХК63В5

·40
Абразивное и эрозионное изнашивание при температуре до 750 °С, воздействие химически активных сред и ударных нагрузок, трение металла о металл. Уплотнительные поверхности арматуры, работающей при температуре до 585 °С и давлении до 8 МПа

Пр-ВЗК-Р
ПрН-У20ХК57В10

·46
Абразивное и эрозионное изнашивание при температуре до 800 °С, воздействие химически активных сред, трение металла по металлу. Зубья дереворежущих рамных пил, режущий инструмент

1 Прутки изготовляют диаметром 4 мм, длиной 300 и 350 мм; диаметром 5 и 6 мм, длиной 350 и 400 мм; диаметром 8 мм, длиной 450 и 500 мм.











6. Сварочные флюсы

В процессе сварки при расплавлении флюса создается газофлюсовый пузырь, обеспечивающий физическую и химическую защиту металла сварочной ванны от внешней среды.
Химический состав флюса оказывает влияние на его сварочно-технологические свойства, от которых зависит качество шва и условия труда (табл. 6.1).

6.1. Влияние химического состава на сварочно-технологические свойства и условия использования процесса
Свойства
Характеристика флюса


Окислительный
(высокомарганцевый, высококремнистый)
Основной
(безмарганцевый, низкокремнистый)
Бескислолродный (безмарганцевый, бескремнистый

Стабильность горения дуги на любом токе и полярности
хорошая
ограничена
ограничена

Формирование шва
наилучшее
хорошее
удовлетворительное

Отделимость шлаковой корки
наилучшая
хорошая
удовлетворительная !

Сохранность легирующих элементов, в т. ч. и легкоокисляющихся
плохая
хорошая
наилучшая

Выделение вредных газов
малое
среднее
большое

Стоимость
низкая
средняя
средняя


6.1 Флюсы для дуговой сварки

Для дуговой сварки углеродистых и легированных сталей используют как плавленные, так и керамические флюсы стекловидного и пемзовидного строения; их характеристика приведена в табл. 6.2 и 6.3.

6.2 Флюсы для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей
Марка
Характеристика

1
2

Высококремнистые высокомарганцевые флюсы

АН-348-А,
АН-348-АМ (ГОСТ 9087-81)
Стекловидный флюс общего назначения с хорошими сварочными свойствами. Широко используется в машиностроении, вагоностроении, строительстве. Буква «М» в конце марки означает «мелкий»

АН-348-В,
АН-348 ВМ (ГОСТ 9087-81)
Флюс немного отличается от флюса АН-348-А по составу (часть оксида марганца заменена оксидом титана), а также по технологии выплавки. Это способствует повышению качества сварных швов

ОСЦ-45,
ОСЦ-45М
(ГОСТ 9087-81)
Широко используемый стекловидный флюс общего назначения отличается от флюса АН-348-А повышенным содержанием плавикового шпата и вследствие этого более высокой стойкостью швов к образованию пор из-за наличия ржавчины. Однако устойчивость дуги и условия труда хуже, чем при работе с флюсом АН-348-А

АН-60
(ГОСТ9087-81)
Пемзовидный флюс для сварки с большой скоростью, используется при производстве труб и в строительстве. По сравнению со стекловидными флюсами под ним формируются более широкие швы с меньшей высотой усиления и допускается вдвое больше ржавчины на свариваемых поверхностях

ФЦ-16
Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей в стандартные и узкие разделки.

Продолжение табл.6.2

1
2

ФЦ-11
Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей перлитного класса, работающих при низких температурах

ФЦ-22
Механизированная дуговая сварка конструкций из низколегированных сталей перлитного класса

ФВТ-1

Механизированная дуговая сварка с повышенной скоростью (до 120 м/час) конструкций из углеродистых и легированных сталей

ФЦ-6
Стекловидный флюс, используемый на котельных заводах для многопроходной сварки кольцевых швов проволокой диаметром 46 мм

АНК-35
Керамический флюс для сварки низкоуглеродистых сталей, плохо очищенных от ржавчины, обеспечивает значительно большую стойкость швов к образованию пор из-за наличия ржавчины и других загрязнений, чем стекловидные плавленые флюсы. Этот флюс не рекомендуется использовать для сварки низколегированных сталей, особенно с повышенным содержанием марганца

АНК-3
Керамический флюс (добавка), подмешиваемый к плавленым флюсам в количестве 5-15% для повышения стойкости швов к образованию пор из-за наличия ржавчины, окалины и других загрязнений. Состоит из равных количеств известняка (или мрамора) и 75%-ного ферросилиция, связанных жидким стеклом

Низкокремнистые слабоокислительные флюсы

АН-10,
АН-22
(ГОСТ 9087-81)
Первые отечественные низкокремнистые плавленые флюсы для сварки низколегированных сталей. При использовании АН-10 в шве снижается содержание кремния и повышается содержание марганца по сравнению с их содержанием в основном металле. Прочность и пластичность швов достаточно велики, но ударная вязкость невысокая. Флюс АН-22 применяют для дуговой и электрошлаковой сварки низко легированных сталей повышенной прочности. При дуговой сварке он позволяет получать швы с малым содержанием неметаллических включений, требуемыми прочностью и ударной вязкостью. Однако формирование швов под ним недостаточно хорошее и велика склонность швов к пористости

АН-42
Плавленый флюс с повышенным содержанием глинозема предназначен для сварки низко- и среднелегированных сталей, применяемых в судостроении. Сварочные свойства флюса и механические свойства шва удовлетворительные

АН-15, АН-15М (ГОСТ 9087-81)
Плавленый флюс, разработанный для сварки сталей типа 30ХГСА, обеспечивает меньшее содержание фосфора в шве, чем флюсы АН-42 и АН-22. При сварке проволокой Св-18ХМА критическая температура хрупкости шва ниже -70 °С. Недостатки АН-15: плохое формирование швов, особенно кольцевых на трубах; шлак отделяется с трудом; мала стойкость металла шва к обогащению водородом. Флюс АН-15М превосходит АН-15 по качеству формирования шва, стабильности горения дуги, отделимости шлаковой корки, а также по прочности и ударной вязкости металла шва

ФЦ-19
Плавленый флюс, не содержащий оксидов марганца, предназначен для многослойной сварки низколегированных безмарганцевых сталей, позволяет получать металл с незначительным количеством неметаллических включений. Шлаковая корка отделяется легко, что важно при узкой разделке шва. Флюс не склонен к гидратации при хранении на воздухе

Продолжение табл.6.2

1
2

АН-37П
Плавленый пемзовидный флюс для односторонней сварки стыков на скользящем водоохлаждаемом ползуне, обеспечивает хорошее формирование и требуемые механические свойства шва

АН-47 (ГОСТ 908781)
Стекловидный флюс, содержащий оксиды титана и циркония, позволяет существенно снизить количество неметаллических включении в шве, несмотря на довольно большое содержание кремнезема во флюсе. Поэтому флюс имеет хорошие сварочные свойства и обеспечивает высокую хладостойкость металла шва. Его используют для сварки поворотных стыков труб большого диаметра из дисперсионно-твердеющих сталей, а также для сварки конструкционных низколегированных сталей обычной и повышенной прочности

АН-65
Стекловидный или полупемзовидный флюс для сварки труб с большой скоростью. Он более пригоден для сварки узких швов, чем флюс АН-60. При сварке труб узкими швами требования к качеству подготовки кромок выше, чем при получении широких швов, но существенно меньше затраты энергии. Хладостойкость металла при сварке под флюсом АН-65 выше, чем при использовании флюса АН-60

АНК-30
Керамический флюс, легирующий шов молибденом и кремнием, предназначен для сварки металлоконструкций из низколегированных высокопрочных сталей. Пригоден для сварки постоянным и переменным током. Обеспечивает хорошее формирование шва, легкое отделение шлака и высокую хладостойкость металла шва

АНК-16
Керамический флюс алюминатного типа, отличается самопроизвольной отделимостью шлаковой корки, что важно при сварке в глубокой разделке. По механическим свойствам шва не уступает низкокремнистым плавленым флюсам

АНК-47
Керамический флюс алюминатно-основного типа по технологическим свойствам превосходит АНК-30 и обеспечивает высокую ударную вязкость металла швов при -70 °С. Рекомендуется его использовать вместо АНК-30

Плавленые низкокремнистые окислительные флюсы

АН-17,
АН-17М,
АН-43
(ГОСТ 9087-81)
Флюсы для сварки низколегированных высокопрочных сталей, содержат оксиды железа, препятствующие переходу кремния и марганца из флюса в шов. Однако при этом интенсивно окисляется металл сварочной ванны и угар легирующих элементов выше, чем при работе со слабоокислительными флюсами. Поэтому приходится использовать сварочные проволоки с повышенным содержанием легирующих элементов. Флюс АН-43 лучше флюса АН-17М по сварочным свойствам, его окислительное действие меньше, чем флюсов АН-17 и АН-17М. Но флюс АН-17М обеспечивает меньшее содержание кислорода и фосфора в шве, чем АН-43. Поэтому АН-17М чаще применяют для сварки ответственных конструкций из высокопрочных сталей. Все эти флюсы позволяют получать металл с очень низким содержанием диффузионного водорода - до 3 см3 на 100 г

НФ-18М
Флюс для сварки корпусов ядерных реакторов из стали 15Х2НМФА и других низколегированных сталей в энергетическом машиностроении


6.3 Флюсы для дуговой сварки средне- и высоколегированных сталей
Марка
Характеристика

1
2

АН-26
(ГОСТ 9087-81)
Плавленый низкокремнистый флюс, широко применяемый для сварки высоколегированных сталей, имеет три разновидности: АН-26С - стекловидный; АН-26П - пемзовидный, АН-26СП - смесь зерен стекловидного и пемзовидного строения


Продожение табл.6.3

1
2

АВ-4, АВ-5
Плавленые безмарганцевые флюсы для сварки среднелегированных высокопрочных сталей (
·в > 900 МПа). Флюс АВ-4-бескремнистый, флюс АВ-5-низкокремнистый слабоокислительный. Флюс АВ-5 превосходит АВ-4 по сварочным свойствам и мало уступает ему по свойствам металла шва. Он пригоден для серийного производства конструкций из стали 25ХСНВФА. Перед использованием его необходимо прокаливать при температуре 600-700°С

АН-30, ОФ-6
Бескремнистые плавленные флюсы разработаны для наплавки. Но в сочетании с соответствующими проволоками обеспечивают получение швов с достаточно высокими механическими свойствами при сварке высоколегированных сталей. Однако при этом не всегда получаются швы с небольшим усилением и плавным переходом к основному металлу, что необходимо при сварке
высокопрочных сталей. Стойкость швов к образованию пор невысокая

АН-20С
Механизированная дуговая сварка конструкций из высоколегированных хромоникелевых сталей, дуговая сварка конструкций из легированных сталей, меди и её сплавов

ФИМС 20П
Механизированная дуговая сварка конструкций из среднелегированных термоупрочняемых сталей специального назначения

ОФ-10
Пемзовидный низкокремнистый флюс также разработан для наплавки. Флюс ОФ-10, как и ОФ-6, применяют для сварки аустенитных сталей в нижнем положении. При этом обеспечиваются удовлетворительное формирование швов и высокое их качество. Но выполнение горизонтальных швов под этими флюсами затруднено

ФЦ-17
Низкокремнистый плавленый флюс для сварки высоколегированных аустенитных сталей, более технологичный, чем флюсы ОФ-10 и ОФ-6. При сварке в горизонтальном положении уменьшается опасность образования горячих трещин

ФЦК; ФЦК-С
Керамические флюсы на основе плавикового шпата и глинозема, предназначенные для сварки высоколегированных аустенитных сталей, содержащих легко окисляющиеся элементы. Флюсы практически полностью пассивны по отношению к этим элементам

ФЦЛ-2
Плавленый низкокремнистый флюс, разработанный для сварки сталей аустенитно-ферритного класса, применяется и для сварки стали 08Х18Н9Т

АН-18
Сильноокислительиый низкокремнистый плавленый флюс предназначен для сварки аустенитных сталей типа 0Х23Н28М3Д3Т проволокой такого же состава, как состав основного металла. Флюс обеспечивает высокую стойкость шва к образованию горячих трещин, поэтому можно вести сварку при увеличенной погонной энергии

АН –45
Низкокремнистый и безмарганцевый плавленый флюс предназначен для сварки азотосодержащих коррозионно-стойких сталей, пригоден и для сварки высоколегированных хромоникелевых сталей


6.2. Флюсы для электрошлаковой сварки

Учитывая специфику электрошлакового процесса, к этим флюсам выдвигается ряд требований, выполнение которых зависит в значительной степени от химического состава флюса и определяется такими его физическими свойствами, как электропроводность и вязкость (табл. 6.4).
В табл. 6.5 приведены характеристики флюсов для электрошлаковой сварки и наведения шлаковой ванны.


6.4. Влияние химического состава флюса на сварочно-технологические свойства процесса
Свойства
Характеристика флюса


окислительный (низкокремнистый, марганцевый)
основной (фторидный)

Стабильность процесса на любом токе и полярности
хорошая
ограничена

Способность сохранения легирующих элементов, в т. ч. и легкоокисляющихся
малая
большая

Склонность к отжиманию ползунов и вытеканию сварочной ванны
малая
большая

Степень точности сборки под сварку
средняя
большая



6.5. Флюсы для электрошлаковой сварки
Марка
Характеристика

АН-8
(ГОСТ 9087-81)
Низкокремнистый марганцевый флюс, лучший для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Недостатком является неудовлетворительная отделимость шлаковой корки

АН-22
(ГОСТ 9087-81)
Низкокремнистый марганцевый флюс для сварки низко- и среднелегированных сталей с малой химической активностью.

АНФ-1, АНФ-6,
АНФ-7, АНФ-149
Фторидные флюсы для сварки высоколегированных сталей. Для предупреждении несплавлений рекомендуется предварительный подогрев кромок до 300-350°С.

АН-25
С-1
Электропроводные в твердом состоянии флюсы используются для наведения шлаковой ванны в начальный момент сварки.























7. Защитные газы и газовые смеси
Защитные газы подаются в сварочную дугу под давлением, большим атмосферного, благодаря чему они оттесняют воздух от плавильного пространства, обеспечивая там необходимую защитную атмосферу - инертную, восстановительную или окислительную. Для этой цели используются как чистые газы, так и их смеси (табл. 7.1).

7.1 Защитные газы и смеси
Наименование, ГОСТ или ТУ
Марка и сорт
Объемная доля основного вещества, %, не менее
Назначение

1
2
3
4

Азот газообразный и жидкий
ГОСТ 9293-91
Особой чистоты, газообразный и жидкий
Технический газо-образный, высшего сорта Технический, газообразный и жидкий:
сорт 1
сорт 2
сорт 3
99,996

99,994



99,5
99,0
97,0
Плазменная резка

Азот газообразный и жидкий технический, повышенной чистоты, ТУ 6-21-27-77
Сорт 1
Сорт 2
99,99
99,95

То же

Аргон газообразный и жидкий
ГОСТ 10157-98
Высший сорт
Сорт 1
99,992
99,987
То же. Сварка плавящимся и неплавящимся электродом высокоактивных металлов и сплавов в инертной атмосфере

Аргон высокой чистоты, ТУ 6-21-12-79
Жидкий:
сорт 1
сорт 2
Газообразный

99,998
99,995
99,995
То же

Водород технический, ГОСТ 3022 - 80
Марка А
Марка Б:
сорт высший
сорт 1
Марка В:
сорт высший
сорт 1
сорт 2
99,99

99,95
99,8

98,5
97,5
95,0
Создание восстановительной атмосферы при отжиге

Гелий газообразный, ГОСТ 20461-75
Особой чистоты Высокой чистоты Технический
99,995
99,985
99,8
Сварка плавящимся и неплавящимся электродом высокоактивных металлов в инертной атмосфере

Продолжение табл.7.1

1
2
3
4

Двуокись углерода газообразная и жидкая,
ГОСТ 8050 - 85
Сварочная
Сварочная повышенного качества
Техническая
99,5
99,8

98,5
Сварка плавящимся электродом сплавов в сильноокислительной атмосфере

Смесь аргонокислородная ТУ 6-21 - 10 - 74
Кислород
Аргон
21-23
79-77
То же

Смесь аргоноазотная (аргон технический), ТУ 6-21-20-76
Высший сорт:
аргон
азот
Сорт 1:
аргон
азот
Сорт 2:
аргон
азот

88-66
12-14

88-66
12-14

88-66
12-14
Плазменная резка

Argon R, HR*
Helium R
Inark He30, He50
I 1
I 2
I 3
100
100
He>0-95
Ar-ост
Сварка плавящимся и неплавящимся электродом высокоактивных металлов и сплавов в инертной атмосфере

Inark H2, H6, H10

Inark H20, H35


H2>0-15
Ar-ост.
H2>15-35
Ar-ост.
Сварка неплавящимся электродом в восстановительной атмосфере, плазменная резка

СО2
С 1
С 2
100
О2>0-30
CO2-ост.
Сварка плавящимся электродом сплавов в сильно-окислительной атмосфере

InarkR18

Inark SR8

Inark KS55


Inark RS144
M21

M22

M23


M24
CO2>5-25
Ar-ост.
O2>3-10
Ar-ост.
CO2>0-5
O2>3-10
Ar-ост.
CO2>5-25
O2>0-8
Ar-ост.
Сварка плавящимся электродом металлов и сплавов в слабо окислительной атмосфере.

N2A
Forming gas 10, 20
F1
F2
100
H2>3-10
N2-ост.
Плазменная резка, восстановительная атмосфера, для неактивных металлов и сплавов

Примечание:
* Здесь и далее – обозначение газов и смесей в соответствии со стандартом качества фирмы
«AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария.

Добавка к СО2 кислорода позволяет получить мелкокапельный перенос электродною металла, а добавка к аргону СО2 или О2 способствует получению струйного переноса металла. В последнем случае удается значительно снизить разбрызгивание электродного металла и улучшить качество сварного шва.
8. Стандарты на сварные соединения и швы и правила аттестации сварщиков
Перечень стандартов, устанавливающих в зависимости от способа сварки (пайки), вида свариваемого изделия или металла изделия основные типы сварных соединений, конструктивные элементы и размеры, представлен в табл. 8.1.

8.1 Область применения государственных стандартов на основные типы швов и сварных соединений, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ
Наименование
Область распространения

1
2
3

5264-80
Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из сталей, а также сплавов на железо-никелевой и никелевой основах. Стандарт не распространяется на сварные соединении стальных трубопроводов по ГОСТ 16037- 80

8713-79
Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из сталей, а также сплавов на железо-никелевой и никелевой основах. Стандарт не распространяется на сварные соединения стальных трубопроводов по ГОСТ 16037-80

11533-75
Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из углеродистых и низколегированных сталей

11534-75
Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из углеродистых и низколегированных сталей, выполняемые ручной дуговой сваркой плавящимся электродом во всех пространственных положениях при толщине свариваемого металла до 60 мм включительно

14098-91
Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкция и размеры
На соединения арматуры и закладные изделия, выполняемые контактной и дуговой сваркой из стержневой и проволочной арматурной стали диаметром от 3 до 40 мм, а также листового и фасонного проката при изготовлении железобетонных изделий и возведении монолитных и сборных железобетонных конструкций

14771-76*
Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из сталей. Стандарт не распространяется на сварные соединения труб

14776-79
Дуговая сварка. Соединения точечные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
Точечные соединения из сталей, медных, алюминиевых и никелевых сплавов

14806-80
Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из алюминия и алюминиевых деформируемых термически не упрочняемых сплавов при толщине кромок свариваемых деталей от 0,8 до 60 мм включительно



Продолжение табл. 8.1

1
2
3

15164-78
Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из сталей. Стандарт не устанавливает размер зазора между свариваемыми деталями перед сваркой

15878-79
Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры
На соединения из сталей, сплавов на железоникелевой и никелевой основах, титановых, алюминиевых, магниевых и медных сплавов, выполняемых контактной точечной, рельефной и шовной сваркой. Стандарт не распространяется на сварные соединения, осуществляемые контактной сваркой без расплавления металла.

16037-80
Соединения сварные стальных трубопроводов Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения трубопроводов из сталей. Стандарт устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами и арматурой. Стандарт не распространяется на сварные соединения, применяемые для изготовления труб из листового и полосового метала

16038-80
Сварка дуговая. Соединения сварные трубопроводов из меди и медно-никелевого сплава. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения труб с трубами из меди марок М1р, М2р, М3р по ГОСТ 859-2001 и медно-никелевого сплава марки МНЖ 5-1, с фланцами из латуни марки Л90 и со штуцерами и ниппелями из бронзы марок БрАМц9-2 или БрАЖНМц 9-4-4-1. Стандарт не распространяется на сварные соединения, применяемые для изготовления труб из листового или полосового металла

16098-80
Соединения сварные из двухслойной коррозионно-стойкой стали. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из двухслойной коррозионно-стойкой стали

19249-73*
Соединения паяные. Основные типы и параметры
На соединения паяные, конструктивные элементы паяных швов, их обозначения и параметры

23518-79
Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
На соединения из сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основах


Указанными стандартами регламентированы для различных толщин металла: тип соединения, форма и размеры подготовленных кромок, характер сварного шва, форма и конструктивные элементы поперечного сечения сварного шва, условное обозначение сварного соединения.
Стандарты определяют не только конструктивные элементы подготовленных кромок и возможные отклонения их основных размеров, но и регламентируют размеры швов и предельные отклонения их параметров. Например, ГОСТ 5264-80 определяет для каждого типа сварного шва условное обозначение, предельные толщины свариваемых изделий S, величины и предельные отклонения зазора b, ширину шва е, выпуклость шва g, ее предельные отклонения и др. Такие же параметры определяют ГОСТ 8713-79, 14771-76, 14776-79, 14806-80, 16037-80, 16038-80, 16098-80, а ГОСТ 16037-80 и 16038-80, кроме того, регламентируют предельные отклонения по толщине стенки свариваемых труб.
Стыковая сварка соединений деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений, указанных в табл. 8.2, производится так же, как для деталей одинаковой толщины. Конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры шва следует выбирать по большей толщине.

8.2 Допустимая наибольшая разность толщин стыкуемых деталей, свариваемых без скоса кромок
ГОСТ
Толщина тонкой детали, мм
Разность толщин деталей, мм

5264-80
1-4
5-20
21-30
Св. 30
1
2
3
4

8713-79
2-4
5-30
31-40
Св. 40
1
2
4
6

14771-76*
2-3
4-30
31-40
Св. 40
1
2
4
6

16098-80
4-7
8-20
21-36
Св. 40
1
2
3
4


При разности в толщине свариваемых деталей свыше значений, указанных в табл. 8.2, на детали, имеющей большую толщину S1 должен быть сделан скос с одной стороны или с двух сторон до толщины тонкой детали S, как показано в табл. 8.3. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.

8.3 Величина скоса детали, имеющей большую толщину, при стыковом соединении ее с тонкостенной деталью
ГОСТ
Односторонний скос
Двухсторонний скос

5264-80,
8713-79








14771-76



16098-80




При сварке стыковых соединений деталей (за исключением труб) ГОСТ 5264-80, 8713-79, 14771-76 допускают перед сваркой следующие смещения свариваемых кромок относительно друг друга:
Толщина детали Смещение, мм
До 4. 0,5
4-10. 1
10-100 0,1S, но не более 3 мм
Св. 100 0,01S+2, но не более 4 мм
ГОСТ 16098-80 допускает перед сваркой смещение кромок относительно друг друга на величину до 10 % толщины листа, но не более половины толщины плакирующего слоя и не более 3 мм при толщине плакирующего слоя более 6 мм.
На сварке угловых швов ГОСТ регламентирует допустимые значения выпуклости и вогнутости швов (табл. 8,4). По ГОСТ 5264-80 при сварке в положениях, отличных от нижнего, допускается увеличение выпуклости не более чем на 1 мм для деталей толщиной до 60 мм и не более чем на 2 мм для деталей толщиной более 60 мм.

8.4 Допустимые значения выпуклости и вогнутости сварных угловых швов
ГОСТ
Выпуклость шва
Вогнутость шва

5264-80,
8713-79,
14771-76*
До 30% размера катета, но не более 3 мм
До 30% размера катета, но не более 3 мм. При этом вогнутость не должна приводить к уменьшению расчетного размера катета

16098-80
При сварке в нижнем положении выпуклость шва не должна превышать, мм:
1,5 при К<5 мм
2,5 при 5 мм
·К
·10 мм
3,5 при К>10 мм
При сварке в других пространственных положениях допускается увеличение выпуклости на 1 мм
Вогнутость шва не более 3 мм


Размеры катетов углового шва К и К1 по ГОСТ 5264-80 и 8713 - 79 должны быть установлены при проектировании сварного соединения, но не более 3 мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и 1,2 толщины более тонкой детали при сварке деталей толщиной более 3 мм
Предельные отклонения размеров катетов углового шва К и К1 от номинального значения должны соответствовать, мм:
1. 1 мм, при К и К1
·5 мм
2. 2мм, при К и К1
·6 мм
Минимальные размеры катетов угловых швов по ГОСТ 5264-80 и 8713-79 приведены в табл. 8.5.

8.5 Минимальные размеры, мм, катетов угловых швов для толщины более толстого из свариваемых элементов
Предел текучести свариваемой стали, МПа
Толщина более толстого из свариваемых элементов, мм


от 3 до 4
св. 4 до 5
св. 5 до 10
св. 10 до 16
св. 16 до 22
св. 22 до 32
св. 32 до 40
св. 40 до 80

До 400
3
4
5
6
7
8
9
10

Св. 400 до 450
4
5
6
7
8
9
10
12

Примечание. Минимальный размер катета не должен превышать 1,2 толщины более тонкого элемента
ГОСТ 11969-93 устанавливает основные положения сварки и их обозначения для сварных швов, выполняемых сваркой плавлением как в один, так и в несколько слоев.
ГОСТ 2.312-72 регламентирует условные изображения и обозначения сварных соединений в технической документации и чертежах. Независимо от способа сварки видимый шов на чертежах обозначают сплошной линией, а невидимый штриховой, сварную точку видимую обозначают "+"', а невидимую - не обозначают. От изображения пинии или точки проводится линия-выноска, заканчивающаяся односторонней стрелкой.
Условное обозначение видимого шва наносится над полкой линии - выноски. В этом ГОСТе регламентируются другие случаи использования различных обозначений, сокращений, дополнительных знаков, описывающих сварные швы. Существующая в настоящее время стойкая тенденция интеграции бывших стран СССР в Европу вынуждает перестраивать уровень сварочного производства в соответствии с европейскими стандартами, иначе страны СНГ не будут конкурентоспособными на рынке металлопродукции.
Важным моментом этой деятельности является аттестация сварочного персонала, как средство обеспечения качества сварочных работ с учетом реальных процессов сварки, применяемых в производстве.
Положение об аттестационных испытаниях сварщиков представляет собой документ, обязательный для всех министерств, ведомств, объединений, организаций, предприятий, юридических и физических лиц. регулируем взаимодействие аттестационных органов и определяет их компетенцию, порядок проведения и оформления результатов аттестации сварщиков на допуск к выполнению работ по сварке объектов и оборудования, предусмотренных правилами охраны (безопасности) труда, безопасной эксплуатации и другими нормативными актами, утвержденными соответствующими независимыми государственными органами.
В России это Госгортехнадзор, Госатомэнергонадзор, речной и морской Регистр. В России действуют «Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства ПБ-03-273-99 Госгортехнадзор РФ» Аттестация сварщиков включает проверку теоретических знаний и практических навыков по каждому конкретному способу сварки и определение вида работ с использованием стандартных образцов, проведения их испытаний, составление протокола и оформление удостоверения сварщика, которое отвечает требованиям Европейскою стандарта EN 287-1. В нем указываются условия всех испытаний, аттестационные категории и область распространения аттестации. Пример записи допуска к выполнению ручной дуговой сварки трубопроводов пара и горячей воды, трубных элементов котлов, газопроводов и технологических трубопроводов:
111 T BW WO1 B nh t10 D273 PF ss nb, что обозначает: допуск дает право на сварку труб диаметром более 140 мм и металлоконструкций с толщиной стенки от 3 до 20 мм из сталей первой группы, которые свариваются электродами с покрытием: основным, рутиловым, рутилово-основным и рутилово-кислым; односторонними стыковыми швами без подкладок, с подкладками и двухсторонними швами, с зачисткой и без зачистки корня шва, в нижнем (РА), горизонтально-вертикальном (РВ), горизонтально-потолочном (РД) и вертикальном (РЕ) положениях.
Разработанные стандарты на основании требований ISO 9606 позволяют проводить аттестацию сварщиков по сварке плавлением сталей, алюминия, титана, никеля и их сплавов, а также дополнительным видам сварки, высокотемпературной пайки и пайки-сварки металлов.
Если же аттестация проведена под эгидой авторитетной независимой организации, как, например, Общества Технического Надзора ТЬV (Тechische Uberwachung Verein), Германия, то полученное удостоверение сварщика действительно для работы в 130 странах мира.
9. Технология и техника дуговой и электрошлаковой сварки

Для качественного выполнения сварных швов очень важно правильно назначить параметры режима сварки - совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При электродуговой сварке таковыми являются:
1 Род тока, полярность - возможны три варианта использования источников питания: переменный ток, постоянный ток прямой или обратной полярности. При выборе этого параметра на первом месте стоит соображение относительно стабильности горения дуги, что определяется типом электрода - плавящимся или неплавящимся, свойствами компонентов покрытия, флюса или отсутствия таковых. В случае возможности использования всех трех вариантов нужно учитывать такие факторы, как глубина проплавления (большая на постоянном токе обратной полярности), производительность (большая на постоянном токе прямой полярности), наличие магнитного дутья (меньше на переметом токе), стоимость оборудования (источники питания переменного тока дешевле, они более надежные в эксплуатации).
2. Диаметр электрода, мм, зависит от толщины свариваемого металла (табл. 9,1), пространственного положения (для потолочного положения диаметр электрода не превышает 4 мм), номера прохода (при многопроходной сварке диаметр электрода первого прохода не более 4 мм), его размеры находятся в пределах 2-6 мм.

9.1 Зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого материала в нижнем положении
Толщина металла, мм
1-2
2-5
5-10
>10

Диаметр электрода, мм
2-2,5
3-4
4-6
5-6


Величина сварочного тока, А - зависит от диаметра электрода, определяется по формуле 13 EMBED Equation.3 1415, где К = 25-50 - эмпирический коэффициент, зависит от электротеплофизических характеристик металла стержня, пространственного положения сварки, свойств покрытия, наличия предварительного подогрева (для ручной дуговой сварки в пределах 50-350А, для механизированных способов - 100-1500А).
Напряжение на дуге, В - зависит от свойств покрытия или флюса, пространственного положения, наличия предварительного подогрева (находится в пределах 18-30В для ручной дуговой сварки и 20-45В - для механизированных способов, однако нужно соблюдать указания относительно колебаний этого параметра.
5 Скорость сварки, м/час - задается только при автоматической сварке, зависит от количества одновременно горящих дуг (при однодуговой сварке 20-120 м/час, при двух и трехдуговой сварке увеличивается до 150-180 м/час).
При полуавтоматической сварке задается ориентировочно для возможности проведения технико-экономических расчетов.
Вылет электрода, мм - зависит от диаметра электрода, электротеплофизических свойств, находится в пределах 15-100 мм.
Расход защитного газа, л/мин - зависит от диаметра электрода, величины сварочного тока и напряжения на дуге, диаметра сопла (находится в пределах 5-30 л/мин).
8. Вид защитного газа - выбирается в зависимости от типа электрода. При сварке вольфрамовым электродом независимо от состава свариваемого материала используется только чистый аргон или гелий, так как сам электрод требует защиты инертной атмосферой.
При сварке плавящимся электродом выбор защитной среды определяется составом свариваемого материала.
При сварке многослойных швов количество слоев определяется по табл. 9.2, а площадь поперечного сечения отдельных валиков по табл. 9.3.

9.2 Число слоев при ручной дуговой сварке стыковых и угловых швов
Толщина металла, мм
1-5
6
8
10
12
14
16
18-20

Число слоев при сварке швов:
стыковых
угловых

1
1

2
1

2-3
1

3-4
2

4
2-3

4-5
3-4

5-6
5

5-6
5-6


9.3 Площадь поперечного сечения отдельных валиков при многопроходной сварке стыковых и угловых швов
Положение шва в пространстве
Толщина стали, мм
Площадь поперечного сечения валика, мм2



Первый проход
Второй и последующие проходы

Нижнее
6-10
12
20-30
30-60
40-60

Вертикальное
6-10
12
20-40
40-60
40-70

Горизонтальное и потолочное
4-8
10
20-30
20-40
30-40


При электрошлаковой сварке параметрами режима являются:
Род тока, полярность – выбирается из соображений устойчивости электрошлакового процесса. Сварку выполняют на переменном токе или на постоянном токе обратной полярности.
Количество электродов, n, шт, зависит от толщины свариваемого металла; обычно не превышает трех, но в некоторых случаях может быть и большим, например, при сварке плавящимся мундштуком.
3. Величина сварочного тока, А – зависит от сечения электрода, скорости его подачи и, в некоторой степени, от скорости сварки; находится в пределах 500-2500А.
4. Величина напряжения на шлаковой ванне, В зависит от сварочного тока при пологопадающей характеристике и практически равняется напряжению холостого хода при жесткой характеристике источника питания; находится в пределах 25-50В.
5. Скорость сварки, м/час – зависит от скорости подачи электрода и его сечения, количества электродов, толщины свариваемого металла и величины зазора; находится в пределах 0,5-2,5 м/час.
Следует иметь в виду, что приведенные далее численные параметры режима дуговой и электрошлаковой сварки можно рассматривать, как ориентировочные, которые требуют корректировки при разработке технологии.
При сварке металлоконструкций на открытом воздухе при отрицательных температурах нужно руководствоваться рекомендациями относительно необходимости предварительного подогрева, приведенными в табл. 9.4.

9.4 Минимальные температуры воздуха при сварке без подогрева низкоуглеродистых и низколегированных сталей, °С
Толщина металла, мм
Ручная и полуавтоматическая дуговая сварка сталей
Автоматическая дуговая сварка сталей


Углеродистых в конструкциях
Низколегированных с
·т
углеродистых
низколегированных


решетчатых
листовых
<450 МПа
в конструкциях

·450МПа






решетчатых
листовых




1
2
3
4
5
6
7
8



·16
-30
-30
-20
-20
-15
-30
-20


Продолжение табл.9.4

1
2
3
4
5
6
7
8

16-30
-30
-20
-10
0
0 *
-30
-20

30-40
-10
-10
0
+5
-
-20
-10

>40
0
0
+5
+10
-
-20
-10

* При толщине до 25 мм; металл толщиной более 25 мм необходимо сваривать с подогревом независимо от температуры воздуха
Примечания. 1. Для дуговой сварки при температуре ниже указанной сталь следует подогревать до 120-160°С на участках шириной 100 мм по обе стороны соединения. 2. Электрошлаковую сварку низкоуглеродистой и низколегированной стали можно выполнять без подогрева независимо от температуры воздуха.

Теплоустойчивые стали далее при положительных температурах требуют предварительного и сопутствующего подогрева (табл. 9.5), а среднелегированные только предварительного (табл. 9.6).
В зависимости от толщины и углеродного эквивалента иногда и при электрошлаковой сварке также необходим предварительный подогрев (табл. 9.7).

9.5 Температура предварительного и сопутствующего подогрева при ручной дуговой сварке теплоустойчивых сталей
Марка стали
12ХМ, 15ХМ
20ХМ, 12ХМФ
20ХМФ, 34ХМ 15Х1М1Ф,
15Х2М2ФБС, 15ХМФКР

Температура, °С
220-270
270-320
320-400
400-500


9.6 Температура предварительного подогрева при сварке под флюсом среднелегированных сталей высокой прочности
Марка стали
20ХГС
25ХГСА
30ХГСА
30ХГСНА
12Х2НВФА
23Х2МВФА

Температура, °С
150-200
150-200
250-300
250-300
150-250
200-300


9.7 Температура предварительного подогрева сталей при электрошлаковой сварке
Углеродный эквивалент, %
Свариваемый металл
Температура предварительного подогрева, °С, не ниже


Марка
Толщина, мм


0,5
СтЗ, М16С, 20, 16ГС, 09Г2С, 16ГНМ, 10Г2С1, 25, 22К, 20ГС, 08ГДНФ, 15К, 20 К

·450

4501000
Без подогрева

100

0,51-0,60
Ст5, 35, 25ГС, 10ХСНД, 25ДГСФА, 20ГСФ, 12ХМ, 16ГНМА, 20Х2МА

·250
2501000
100
150

0,61-0,70
40, 20ХНМФ, 25Х2ГМТ

·1000
200

0,71 - 1,1
34ХМ1А, 4ХНЗН, 25ХН3МФА

·450
250

Примечание. Температура сварного соединения перед посадкой в печь для термообработки не должна быть ниже температуры предварительного подогрева

9.1. Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей

9.1.1. Ручная дуговая сварка

При изготовлении тонколистовых конструкций неответственного назначения эффективно применение сварки неплавящимся электродом без присадки по отбортованным ромкам (табл. 9.8). Сварка покрытыми электродами выполняется в соответствии с рекомендациями табл. 2.7.

9.8 Параметры режима сварки низкоуглеродистой стали по отбортовке угольным электродом без присадочного металла на постоянном токе прямой полярности
Толщина свариваемых элементов, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А

1,5+1,5
5
90-100

2,0+2,0
6
125-135

2,5+2,5
6-8
200-250

3,0+3,0
6-8
250-275


В зависимости от формы подготовки и размещения свариваемых кромок, размеров поперечного и пространственного положения сварщик выполняет простые или сложные траектории электродом, управляя таким образом качеством сварных швов (табл. 9.9).

9.9 Основные виды траекторий движения рабочего конца электрода при ручной дуговой сварке
Вид траектории
Характеристика и назначение


Прямолинейное движение без поперечных колебаний для наложения узких (ниточных) валиков шва. Применяется при сварке тонкого металла, сварке первого слоя многослойного шва и подварке дефектов


Возвратно-поступательные движения. Короткие колебания, используемые для некоторого увеличения ширины шва, способствуют дегазации ванны и улучшению внешнего вида шва. Длинные колебания необходимы при сварке в потолочном и вертикальном положениях


Движения, используемые для увеличения ширины шва. Применяются при сварке в нижнем положении стыковых соединении без разделки кромок и при наплавке


Движения, способствующие прогреву одной из кромок, например при сварке металла разной толщины


Движения, обеспечивающие усиленный прогрев корня шва


Движения, способствующие усиленному прогреву кромок и корня шва. Используются при сварке стыковых соединении со скосом двух кромок и угловых соединений в нижнем и вертикальном положениях


Движения, дающие возможность сильно прогреть обе кромки. Применяются при сварке угловых швов


Движения, обеспечивающие хороший прогрев кромок. Используются при сварке стыковых и угловых швов за один проход


При уширенном валике в расплавленном состоянии находится значительное количество металла, который застывает медленнее, чем при узком шве. Это существенно влияет на газонасыщенность металла шва, а также на структуру шва и зоны термического влияния. Наилучшие результаты получаются при ширине валика шва, равной 2-3 диаметрам электрода.
Стыковые соединения без разделки кромок сваривают широким швом, односторонним или двусторонним, с разделкой - однослойным или многослойным способом в зависимости от толщины металла и формы подготовки кромок. Количество проходов выбирается в соответствии с табл. 9.2.
Сварку начинают с надежного провара корня шва электродом диаметром не более 4 мм, а последующие швы наплавляют широкими валиками электродом большего диаметра. В конструкциях ответственного и особо ответственного назначения корень шва удаляют механическим или термическим способом, после чего выполняют подварочный шов. Угловые швы лучше всего выполнять «в лодочку», при этом хорошо проплавляется как угол, так и стенки листов без подрезов и непроваров, а за один проход можно сварить шов с большим поперечным сечением.
В случае невозможности расположения изделия «в лодочку», сварка ведется обычным способом, однако, максимальный катет сварного шва не может превышать 8 мм за один проход.
Длинные швы сваривают обратно-ступенчатым способом, длина каждой ступени в пределах 100-350 мм, сварка может вестись или от середины к краям или вразброс.
При изготовлении металлоконструкций из тонколистового металла для снижения сварочных напряжений сварку ведут каскадом или горкой – способами, позволяющими поддерживать высокую температуру в районе корня шва и тем самым обеспечить протекание в нем пластической деформации и избежать образования трещин.
В судостроении при сварке тавровых и угловых соединений весьма эффективно использовать способ гравитационной сварки или сварки наклонным электродом с применением специальных электродов ОЗС-17Н, ОЗС-22Н (табл. 2.7) и простых устройств пружинного типа или треног на параметрах режима, приведенных в табл. 9.10. Это очень производительный способ сварки, не требует высокой квалификации сварщика, быстро осваивается в производстве; один сварщик может обслуживать одновременно не менее четырех таких устройств.

9.10 Параметры режима сварки наклонным электродом тавровых и угловых соединений низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Толщина металла, мм
Электрод
Режим сварки
Шов


Диаметр, мм
Длина расплав-ленной части, мм
Сварочный ток, А
Угол наклона, градус
Продолжительность горения дуги, с
Катет, мм
Длина максимальная, мм
Отношение длины шва к длине расплавленной части электрода

1
2
3
4
5
6
7
8
9

4-5
4
375
150-160
75
85
90
95
115
115
115
110
4
4
3,5
3,0
500
540
600
640
1,34
1,44
1,60
1,62

5-6
5
375
210-230
75
85
90
95
130
130
125
120
6
6
5
5,5
500 540 590 600
1,34
1,44
1,60
1,62

58
5
525
210-230
75
85
90
95
170
165
165
160
6
5
5
5
720 790 810 820
1,34
1,44
1,60
1,62

Продолжение табл.9.10

1
2
3
4
5
6
7
8
9

6-8
6
525
240-300
75
85
90
95
175
170
170
160
7 6,5 6,0 6,0
670 780 815 830
1,34
1,44
1,60
1,62



9.1.2. Механизированная сварка в среде защитных газов и самозащитной проволокой.

Благодаря таким преимуществам, как высокая производительность, легкость транспортирования защитной среды в плавильное пространство, отсутствие шлаковой корки, снижение ширины зоны термического влияния и сварочных деформаций, возможность сварки во всех пространственных положениях, возможность наблюдения за дугой и управления ею полуавтоматическая сварка в среде защитных газов полностью вытеснила полуавтоматическую сварку под флюсом и стала доминирующим процессом среди механизированных процессов сварки при изготовлении металлоконструкций ответственного и особо ответственного назначения.
Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом, как и самозащитной проволокой, выполняется на постоянном токе обратной полярности, так как этот параметр обеспечивает наибольшую стабильность горения дуги.
Наибольшее распространение для защиты плавильного пространства благодаря своей дешевизне получил углекислый газ; параметры режима сварки в среде СО2 приведены в табл. 9.11-9.18.

9.11 Рекомендуемые соотношения между диаметром электрода, величиной тока и напряжения дуги и вылета электрода

Параметры
Диаметр электрода, мм


0,5
0,8
1,0
1,2
1,6
2,0
2,5

Ток, А
30-100
60-150
80-180
90-220
120-350
200-500
250-600

Напряжение, В
18-20
18-22
18-24
18-28
18-32
22-34
24-38

Вылет, мм
6-10
8-12
8-14
10-15
14-20
15-25
15-35


9.12 Параметры режима сварки тонкостенного металла

Толщина
металла,
мм
Диаметр проволоки, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость подачи проволоки, м/час
Расход газа, л/мин

0,6
0.8
60-70
14-15
220-240
5-6

1,0

70-80
15-16
260-300
6-7

1,2

80-90
16-17
320-350
6-7

1,4

90-100
17-18
390-450
6-7

Примечание: При использовании сварочной проволоки диаметром 0,5 мм параметры режима уменьшить на 25%.



9.13 Параметры режима механизированной сварки с СО2 стыковых соединений без скоса кромок
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

Односторонние швы

1
0,8
50-60
18-20
14-16

2
1
90-120
19-21
18-28

3-5
2
160-200
27-29
20-22

6-8
2
280-300
28-30
20-25

Двухсторонние швы

3-5
2
160-200
27-29
20-22

6-8
2
280-300
28-30
25-30

10
2
280-320
30-32
22-26

12-14
2
300-340
32-34
20-22


9.14 Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе стыковых соединений (двухсторонние швы)
Толщина металла, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

V-образная разделка

18-26
280-300
380-400
28-30
30-32
16-20
18-22

18-26
420-440
30-32
16-22

X-образная разделка

12-18
380-400
30-32
16-20

20-26
420-440
30-32
16-22

28-40
440-460
32-34
16-22

Примечание. 1. Сварка выполняется проволокой диаметром 2 мм. 2. В числителе – режимы для первого прохода и подварочного шва

9.15 Параметры режима автоматической и полуавтоматической сварки в СО2 сплошной проволокой угловых соединений
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Катет шва, мм
Число слоев шва
Сварочный ток, А
Напря-жение, В
Скорость сварки, м/ч
Вылет электрода, мм
Расход газа, л/мин

1
2
3
4
5
6
7
8
9

1
0,5
1-1,2
1
50-60
18
18-20
7-9
5-6

1
0,6
1,2-2
1
60-70
18
18-20
7-9
5-6

1,5-2
0,8
1,2-2
1
60-75
18-19
16-18
7-9
6-8

1,5-2
0,8
1,5-2
1
70-90
18-20
16-18
7-9
6-8

1,5-2
0,8
1,5-3
1
7
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Более
12,0
2
7-9
1-2
300-350
30-32
28-30
20-24
17-19


2
11-14
3
300-350
30-32
25-28
20-24
18-20


Продолжение табл.9.15

1
2
3
4
5
6
7
8
9


2
11-14
3
300-350
30-32
25-28
20-24
18-20


2
13-16
4-5
300-350
30-32
25-28
20-24
18-20


2
22-24
9
300-350
30-32
24-26
20-24
18-20


2
27-30
12
300-350
30-32
24-26
20-24
18-20


2,5
7-8
1
300-350
30-32
25-28
20-24
18-20


9.16 Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе тавровых соединений без скоса кромок (двухсторонние и односторонние швы)
Катет шва, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

1,0-2,0
0,5-0,6
60-65
18-19
18-20

1,2-2,0
0,8
70-75
18-19
16-18

2,0-3,0
0,8
90-110
19-20
16-18

1,5-4,0
1,0
80-120
18-19
14-18

3-4
1,2
100-150
19-21
16-18

3-4
1,6
150-180
27-29
20-22

5-6
1,6
260-280
27-29
20-25

8-10
2,0-2,5
300-350
30-32
25-30


9.17 Параметры режима сварки элекрозаклепками в углекислом газе с проплавлением верхнего элемента
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряже-ние, В
Продолжительность сварки, с

верхнего
нижнего





0,5
0,8
100-130
17-18
0,8-1,0

1,0
1,0
230-250
18-19
0,8-1,0

1,5
1,0
300-320
19-20
1,2-1,5

2,0
1,6
320-350
28-30
1,2-1,5

2,0
2,0
350-400
32-34
1,5-1,8

2,0
8,0
1,6
320-350
28-30
1,0-1,2

2,0
8,0
2,0
350-400
32-34
1,5-1,8

2,0
8,0
2,0
450-500
35-37
1,2-1,5

3,0
2,0
400-450
34-36
2,0-2,5

4,0
2,0
500-550
36-38
2,5-2,8

5,0
2,0
530-570
36-38
2,8-3,0

6,0
2,0
550-600
38-40
3,0-3,5

9.18. Параметры режима сварки в СО2 стыковых соединений с принудительным формированием сварного шва.

Толщина
металла, мм
Диаметр
электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

1
2
3
4
5

10
2,5
340-400
30-32
18-20

12
1,6
240-260
28-30
5-6

15
3
450-470
30-32
15-17

20
2,5
500-520
34-36
10-12

25
3,2
580-600
32-34
12-13

30



3,0
700-720
39-41

13-14






ааа
,








38
3,0
700-720
34-36
10-11

Продолжение табл.9.18

1
2
3
4
5

40
3,0
610-660
34-36
8-9

42
3,0
700-720
34-36
9-10

60
3,0
700-720
34-36
6-7

Примечание . 1. Положение шва – вертикальное. 2. Расход СО2 - 18-20 л/мин

Однако, эта технология имеет один существенный недостаток - повышенное разбрызгивание, вследствие чего возрастают трудозатраты на очищение шва и околошовной зоны.
Поскольку получить струйный перенос металла при сварке в СО2, невозможно, с разбрызгиванием борются несколькими способами: сварку ведут стандартными проволоками в газовой смеси СО2 + О2; при этом достигается получение мелкокапельного переноса металла, и разбрызгивание уменьшается (параметры режима приведены в табл. 9,19-9.22).

9.19 Параметры режима механизированной сварки стыковых соединений в СО2, СО2+О2, Ar+25%CO2 проволокой Св-08Г2С в нижнем положении
Толщина металла, мм
Зазор, мм
Число проходов
Диаметр электрода,
мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час
Расход газа, л/мин

3
0-1,5
1
1,21,4
200300
2325
25-40
8-11

34
01,5
2
1,21,6
200350
2532
25-75
815

6
0,52
2
1,22
250420
2536
25-60
1016

910
0,52
2
1,2-2,5
300450
2838
20-50
1216

12
13
2
1,2-2,5
380550
3342
15-30
12-16


9.20 Параметры режима сварки стыковых и угловых швов проволокой Св-08Г2С в смеси 70%Ar+25%CO2+5%O2 в нижнем положении
Толщина металла, мм
Тип шва
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Расход газа, л/мин
Скорость сварки, м/час

1
2
3
4
5
6
7

4-8
Стыковой односторонний без разделки
1,2
1,6
250-280
300-370
29-31
30-34
14-16
18-22
23-27
27-30

10
Стыковой двухсторонний без разделки
1,6
2,0
350-370
400-410
34-36
30-34
18-22
18-22
20-25
18-23

12-40
Стыковой односторонний многопроходный с V-образной разделкой
1,6
2,0
450-500
450-500
38-40
32-36
26-28
26-28
20-24
24-28


То же с X-образной разделкой
1-й слой



1,6
2,0
400-420
450-500
36-38
32-35
26-28
26-28
20-24
24-28



2-й слой



1,6
2,0
420-480
500-550
37-39
34-36
28-32
28-32
20-25
20-25


Продолжение 9.20

1
2
3
4
5
6
7


Угловой однопроходный «в лодочку»
Катет 6 мм
8 мм
10 мм



1,6
2,0
2,0



350-370
440-480
500-550



34-36
33-37
28-30



18-22
26-28
28-32



20-22
22-28
24-36


Угловой однопроходный «в угол»
Катет 4 мм
6 мм
8 мм



1,2
1,6
2,0



240-260
340-360
400-450



28-30
34-35
32-34



14-16
14-16
18-20



20-25
20-27
25-30


9.21 Параметры режима сварки в смеси СО2+О2 сплошной проволокой
Диаметр электрода, мм
Положение сварки


Нижнее
Вертикальное
Потолочное


Сварочный ток, А
Напряжение, В
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Сварочный ток, А
Напряжение, В

0,8
50-110
15-18
50-100
15-17
50-100
14-16

1,0
50-180
17-22
50-160
18-20
60-110
15-18

1,2
120-250
19-20
110-220
19-22
110-170
17-20

1,4
140-300
19-28
120-220
19-22
120-180
18-21

1,6
150-350
20-30
-
-
-
-

2,0
200-500
25-35
-
-
-
-

Примечание. Полуавтоматическая сварка в смеси СО2 + О2, производится проволоками диаметром 0,81,4 мм с обычным вылетом во всех пространственных положениях: диаметром 1,22 мм с увеличенным вылетом в нижнем положении, а также в горизонтальном положении стыковых швов с разделкой кромок.

Сварка проволокой диаметром 1,6-2 мм с увеличенным вылетом в нижнем и горизонтальном положениях при сварке швов с разделкой кромок (табл. 9.22) позволяет значительно увеличить производительность труда (коэффициент наплавки возрастает на 20-25%).

9.22 Величина сварочного тока при повышенном вылете электрода при сварке в СО2 + О2
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Вылет, мм

1,6
150-250
250-320
320-450
80
70
40

2,0
150-250
250-350
350-440
450 и выше
80
70
60
60


Скорость сварки вертикальных швов тавровых соединений можно увеличить, выполняя процесс сверху-вниз (табл. 9.23).



9.23 Параметры режима сварки тавровых швов сверху-вниз в СО2 и СО2 + О2
Толщина
металла, мм
Защитный газ
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

1
2
3
4
5

2 + 2
СО2
150-160
19-20
33

2 + 2
СО2 + О2
150 - 160
19-20
44

3 + 3
СО2
220
22-23
38

3 + 3
СО2 + О2
220
22-23
46

4 + 4
СО2
250-260
23-24
37

4 + 4
СО2 + О2
250-260
23-24
50

5 + 5
СО2
250-260
24-25
30

5 + 5
СО2 + О2
250-260
24-25
42

6 + 6
СО2
250-260
23-24
25

6 + 6
СО2 + О2
250- 260
23-24
33


Расход смеси защитного газа можно принимать в соответствии с табл. 9.19, 9.20 с возможной корректировкой.
Другим способом борьбы с разбрызгиванием служит применение специальной и порошковой проволоки на режимах, приведенных в табл. 9.24 или активированной проволоки (табл. 9.25).

9.24 Параметры режима сварки порошковыми проволоками в СО2
Марка
проволоки
Диаметр электрода, мм
Положение
сварки
Режим сварки




Сварочный ток, А
Напряжение, В
Вылет, мм
Расход СО2, л/мин

1
2
3
4
5
6
7

ПП-АН8

2,2
Нижнее
150-200
250-30
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·ПП-АН10
2,2
»
250-300
350-400
450-500
550-600
22-26
28-32
32-36
34-38




25-30
25-30
35-40
40-45
8-10
10-12
14-16
16-18

Продолжение табл.9.24

1
2
3
4
5
6
7

ПП-АН13
2,2
»
300-320
380-400
420-450
500-550
600-650
25-28
26-30
28-32
30-34
32-36
-
-
-
-
-
10-14
12-16
15-18
15-18
20-24


2,5
»
380-400
450-480
500-550
600-650
30-32
28-32
30-34
32-36
-
-
-
-
15-18
15-18
20-24
25-30

ПП-АН21
1,4
Вертикальное


Горизонтальное
Нижнее
100-150
150-200
200-250
250-300
300-350
18-21
20-23
20-25
24-27
26-29
15-20
20-25
20-25
25-30
25-30
4-6
6-8
8-10
10-12
12-14


1,6
Вертикальное

Горизонтальное

Нижнее
150-200
200-250
250-300
300-350
350-400
20-29
22-25
24-27
26-29
28-31
20-25
20-25
25-30
25-30
25-30
6-8
8-10
10-12
12-14
14-16


1,8
Горизонтальное

Нижнее
200-250
250-300
300-350
230-400
22-25
24-27
26-29
28-31
20-25
25-30
25-30
25-30
8-10
10-12
12-14
14-16


2,2
»
300-350
350-400
400-450
450-500
26-29
28-31
30-33
32-35
25-30
30-35
30-35
30-35
12-14
14-16
14-16
14-16

ПП-АН4
2,0
»
200-250
350-400
450-500
21-25
27-31
31-35
20-25
25-31
35-40
8-10
10-12
14-16


2,2
»
250-300
400-450
500-550
23-27
29-33
32-37
25-30
30-35
35-40
8-10
14-16
16-18


2,5
»
300-350
400-450
550-600
25-28
28-32
34-38
25-30
30-35
35-40
10-12
14-16
18-20

ПП-АН9
2,2
»
240-300
360-380
390-440
25-28
29-33
32-35
20-30
20-35
25-40
12-14
14-16
16-18


2,5
»
330-380
380-420
420-480
25-29
27-30
28-32
20-30
25-35
30-40
14-16
14-16
16-18

ПП-АН18
2,2
»
290-360
360-380
390-440
27-29
29-33
32-35
20-30
20-35
25-40
14-16
14-16
16-18


2,5
»
330-380
380-420
420-480
25-29
27-31
28-32
20-30
25-35
30-40
14-16
14-16
16-18

Продолжение табл. 9.24

1
2
3
4
5
6
7

ПП-АН22
1,8
»
150-220
300-350
400-450
20-23
26-29
30-33
20-25
25-30
35-40
6-8
12-14
14-16


2,2
»
250-300
350-400
450-500
24-27
28-31
32-35
20-25
30-35
40-45
10-12
14-16
14-16


2,5
»
300-350
450-500
550-600
26-29
32-35
36-38
25-30
30-35
35-40
10-12
14-16
18-20

ПП-АН20
2,2
»
240-300
360-380
390-440
25-28
29-33
32-35
15-25
15-30
20-35
12-14
14-16
16-18


2,4; 2,5
»
330-380
380-420
420-480
25-29
27-30
28-32
15-25
20-30
25-35
12-14
14-16
16-18

ПП-АН54
2,2
»
220-250
250-280
280-320
25-26
25-26
26-28
20-25
20-25
25-30
8-10
10-12
10-12


2,5
»
320-350
28-30
25-30
12-14


3,0
»
350-400
28-30
25-30
12-14

Проволоки для сварки с принудительным формированием шва

ПП-АН5
3,0
Вертикальное
350-400
400-450
450-500
500-550
25-28
28-32
30-34
32-36
25-30
25-30
30-35
30-35
10-12
10-12
12-14
14-16

ПП-АН3С
3,2
3,5
Горизонтальное
420-460
500-560
26-30
28-34
30-50
40-60
8-10
10-12


9.25. Параметры режима сварки активированной проволокой диаметром 2 мм тавровых соединений в нижнем положении при расходе СО2 16-18 л/мин.
Катет шва, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

4
360-380
28-32
70

6
380-450
30-34
60

8
400-500
32-36
40


Следует иметь в виду, что при использовании двух последних разновидностей проволоки возможность появления дефектов в швах выше, чем при сварке цельнотянутой проволокой.
При сварке однопроходных швов эффективным способом борьбы с разбрызгиванием является нанесение на околошовную зону специальных безвредных для сварочной ванны лакокрасочных покрытий. Самые простые из них раствор мела на жидком стекле, более сложные содержат эпоксидно-полиамидные смолы с цинковой пылью, поливинилбутераль с добавками алюминия и цинка, специальные грунты, наносимые на металлопродукцию на металлургических предприятиях, например, грунт дельталь и др.
Брызги, попадая на покрытие, затрачивают часть энергии на его разрушение, не привариваясь к металлу, и легко отделяются от поверхности.
Но наиболее эффективным, несмотря на большую стоимость аргона, является использование защитной среды в виде аргоно-кислородной или аргоно-углекислой смеси, что позволяет получить струйный перенос металла и практически избавиться от разбрызгивания (составы М 21, М 22, М 23, М 24, табл. 7.1).
При выполнении сварочных работ на открытом воздухе, на сквозняках, под водой газовая защита неэффективна и следует применять самозащитные проволоки на параметрах режима, приведенных в табл. 9.26.

9.26 Параметры режима сварки самозащитными порошковыми проволоками
Марка проволоки
Диаметр электрода, мм
Положение сварки
Режим сварки




Свароч-ный ток, А
Напряжение, В
Вылет, мм

1
2
3
4
5
6

Проволоки общего назначения

ПП-АН1
2,8
Нижнее
220250
250280 280320
2629
2730
2831
1530
2035
2010

ПП-1ДСК
2,4

»
180220
220250
250280
280320
2428
2629
2831
3032
1530
1530
2040
2040

ПП-АН3
3,0


2,8
»


»
350400
400450
450500
250300
320380
400450
2428
2530
2631
2225
2428
2629
3060
3060
3060
2050
2050
2050

ПП-АН7
2,0
2,3
»
Горизонтальное
Вертикальное
Нижнее

Горизонтальное
240300
210210
150180
290340
230380
250280
2320
2224
2022
2528
2326
2325
1540
2040
1530
2050
2050
2040

ПП-2ДСК
2,4
Нижнее

Горизонтальное
280320 350380
180210
2629 2831
2427
4060 4060
4080

ПП-АН2М
1,6


1,8
Нижнее
Горизонтальное
Вертикальное
Нижнее
Горизонтальное
240300 200250 150180 250300
240320
2426 2325 2022 2427
2529
2035 1530 1525 2030
2540

СП-1
1,4
»

Вертикальное Потолочное
110130
160200
80100 120140
150170
2024
2024
1822 2024
2024
2530
2530
1525
1525
1525

СП-2
2,4

2,6
Нижнее

»
280 300
380400
300320
400420



2630
2832
2630
2832
20 60
2060
2060
2060

Продолжение табл. 9.26

1
2
3
4
5
6

ППВ-4
2,4
»

Горизонтальное

Вертикальное
180240
280390
110150
180240
110140

2632
2834
2226
2529
2226
4050
4050
6090
6090
6090

ППВ-5
2,4
Нижнее

Горизонтальное
Горизонтальное

Вертикальное
130200
270390
160200
220280
110150
140180
2327
2732
2327
2429
2026
2427
4070
4070
40100
40100
40100
40100

ПП-АН11
2,0


2,4
Нижнее
Горизонтальное
Вертикальное
Нижнее
Горизонтальное
230280
220250
140200
280340
240280
2426
2225
2023
2430
2326
2045
2040
1530
2050
2040

ПП-АН23
3,0
Нижнее
350400
400450
450500
500550
550600
2527
2629
2732
2933
3136
3040
4050
4050
4050
4060

Проволоки для сварки с принудительным формированием шва

ПП-АН15
3,0
Вертикальное
350500
2630
2535

ПП-АН19
3,5
3,0
2,3
Горизонтальное
Вертикальное
Неповоротный
стык труб
400450
400500
300400
2729
2832
2528
3050
3050
3050

ПП-АН19Н
3,0
Вертикальное
350420
400450
2630
2832
35 45
4050

ПП-АН19С
3,0
»


Режим старта
500600
600650
700800
350450
3036
3638
3844
2830
3550
3550
4060
3550

ПП-2ВДСК
2,4
Вертикальное
300400
2430
4050

ПП-АН24
2,3
Неповоротный
стык труб
300350
350400
400450
450500
2630
2832
3034
3236
30 50

Проволоки специального назначения

ППС-АН1
1,6
Нижнее
Вертикальное
Потолочное
240-260
160-180
120-140
32-34
28-30
27-28
10-20
10-15
10-15

ПП-АН6
2,5

2,8
Нижнее

Нижнее
300-350
350-400
400-450
450-500
24-27
25-29
26-29
27-31
25-35

30-40

Примечание. Перед сваркой проволоку прокалить при температуре 200-240°С в течение двух часов

9.27 Параметры режима ванно-шлаковой сварки арматуры железобетона
Диаметр, мм
Скорость подачи проволоки, м/ч
Напряжение, В
Сварочный ток, А
Время сварки одного стыка, с

свариваемых стержней
электрод-ной проволоки
присадочной проволоки





Вертикальный стык

16
1,6
5
299
42-38
380-420
30-50

25
2
6
299
42-38
380-420
60-80

40
3
10
500
45-48
420-500
140-160

Горизонтальный стык

20
1,6
5
299
38-42
360-400
30-40

28
2
8
282
44-40
384-420
60-80

36
3
10
500
45-48
420-500
80-90

Тавровый стык

22
2
6
299
38-42
360-420
35-45

32
2
8
382
40-44
380-460
60-80

40
2
3
10
382
500
45-48
420-500
80-100


В последнем случае размеры скоб-накладок выбирают по табл. 9.28.

9.28. Размеры стальных скоб-накладок для дуговой сварки стыковых соединений арматуры.
Диаметр свариваемых стержней, мм
Толщина заготовки, мм
Ширина заготовки, мм
Длина заготовки для стержней, мм
Внутренний диаметр накладки (стержни периодического профиля), мм




гладких
периодического профиля


20

50
60
65
23,5

22
6
50
60
65
23,5

25

60
75
80
28,5

28

65
80
90
32,5

32

75
100
110
36,5

36
8
80
105
115
41,5

40

90
115
125
45,5


9.3.3. Автоматическая сварка под флюсом

Этот способ сварки используют при выполнении длинных швов стыковых, угловых и тавровых соединений в цеховых и монтажных условиях в нижнем положении и в вертикальном с принудительным формированием шва.
Углеродистые стали обычного качества Ст2, Ст2, Ст3, Ст3Гпс, Ст3Гпс, углеродистые качественные 08, 08кп, 10, 10кп, 15, 15кп, 20, 20кп, 08Ю, 08Фкп, 08пс, углеродистые мостовые М16С, Ст3 мост, углеродистые котельные 15К, 20К, 22К, углеродистые литые 15Л, 20Л, свариваемые корпусные 09Г2, 10Г2СД, 10ХСНД, низколегированные повышенной прочности 09Г2, 14Г2, 12ГС, 16Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 10Г2Б, 14ГС, 15ХСНД, 15Г2АФДпс, 15ГФ сваривают, используя комбинацию высококремнистых марганцевых флюсов марок АН-348А, ОСЦ-45, АН-348В со сварочной низкоуглеродистой проволокой согласно табл. 4.1, а стали 15Г2СФ, 14Г2АФ, 16Г2АФ, 18Г2АФпс, в сочетании с низкокремнистыми флюсами АНК-30, АН-47, АН-43, АН-42 и легированной проволокой марок Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-10Г2. Выбор величины сварочного тока определяется диаметром проволоки и заданной глубиной проплавления (табл. 9.29).
9.29. Зависимость сварочного тока, А, от диаметра электродной проволоки Св-08 и требуемой глубины проплавления при сварке под флюсом АН-348А
Диаметр
электрода, мм
Глубина проплавления, мм


3
4
5
6
8
10
12

5
450
500
550
600
725
825
930

4
375
425
500
550
675
800
925

3
300
350
400
500
625
750
875

2
200
300
350
400
500
600
700


Сварка стыковых швов без разделки кромок возможна по ручной подварке (табл. 9.30) на флюсовой подушке (табл. 9.31-9.32), на флюсомедной подкладке или медном водоохлаждаемом ползуне. В последнем случае используется только постоянный ток прямой полярности (чтобы не повредить ползун).
9.30 Параметры режима сварки под флюсом стыковых швов без разделки кромок по ручной подварке
Толщина металла, мм
Зазор, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/ч

6
0-1,5
3
600
34-36
54

8
10
0-2
3
650
750
35-38
46
40

12
14
0-2,5
4
800
900
36-38
36-40
34
28

16
0-3
5
950
38-40
26

9.31 Параметры режима сварки стыковых, тавровых и нахлесточных швов на любом токе и полярности
Тип соединения
Толщина деталей, мм
Зазор, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напря-жение, В
Ско-рость сварки, м/час

1
2
3
4
5
6
7

Стыковые без разделки кромок по ручной подварке корня шва
6
8
10
0-1,5
0-2
0-2
5
5
5
600
650
750
34-36
34-36
34-36
54
46
40

Стыковые без скоса кромок на флюсовой подушке (однопроходная сварка)
3
3
5
5
8
0-1,5
0-1,5
0-2,5
0-2,5
0-3
1,6
2
2
4
4
275-300
300-325
425-450
575-625
725-775
28-30
28-30
32-34
32-36
32-36
30-35
40-45
30-35
40-45
30-35

То же с обязательным зазором (двухпроходная сварка)*
12
14
16
18
20
4-5
4-5
5-6
5-6
5-6
5
5
5
5
5
750-800
850-900
900-950
900-950
950-1000
36-40
36-40
38-42
40-44
40-44
27
25
20
17
15

Стыковое с V-образной разделкой (двухсторонний шов)*
14

18

22
1-3

1-3

1-3
5
(5)
5
(5)
5
(5)
830-850
(600-620)
830-850
(600-620)
830-850
(600-650)
36-38
(36-38)
36-38
(36-38)
36-38
(36-38)
25
(45)
20
(45)
18
(45)

Продолжение табл. 9.31

1
2
3
4
5
6
7

То же с X-образной разделкой
30
1-4
5
(5)
1000-1100
(900-1000)
36-40
(36-38)
18
(20)

Тавровое и внахлестку, однопроходная сварка «в лодочку» ***
Катет шва 6
То же 6
То же 8
То же 10
То же 12
-
-
-
-
-
2
5
5
5
5
450-475
600-700
700-750
750-800
850-900
34-36
34-36
34-36
34-36
36-38
40
40
32
25
18

Тавровое (однопроходный шов)
Катет шва 4
Катет шва 4
То же 5
То же 7
-
-
-
-
2
3
3
4
280-300
340-360
425-475
650-700
28-30
28-30
28-30
32-36
55
55
55
50

* Первый проход выполняется на флюсовой подушке, второй – без нее
** Первый проход выполняется на флюсовой подушке, режим сварки второго прохода указан в скобках
*** Сварка с глубоким проплавлением

9.32 Параметры режима односторонней сварки стыковых швов за один проход на флюсовой подушке
Толщина металла, мм
Диаметр электро- да, мм
Зазор, мм
Переменный ток
Постоянный ток, обратная полярность




Свароч-ный ток, А
Напря-жение, В
Скорость сварки, м/час
Сварочный ток, А
Напря-жение, В
Скорость сварки, м/час

2
1,6
0-1
-
-
-
180
24-28
45

2
4
6
2
0-1
0-2
0-3
2
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·-30
36-40
36-40
38-42
50-55
45-50
30-35
25-30
20-25
15-20
-

-
-
-
-
-

-
-
-
-
-

-
-
-
-


Стыковые соединения С7, С29 сваривают согласно рекомендаций в табл. 9.33, а С25, С38 в табл. 9.34. Для повышения производительности используют порошкообразные присадочные материалы (ППМ) (табл. 9.35) или двухдуговую сварку (табл. 9.36).



9.33 Параметры режима сварки стыковых соединений С7 и С29 (ГОСТ 8713-79)
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость, м/час





подачи электрода
сварки

4
3
250-280
320-380
35-38
62-64
62-64
42-44
39-41

5
3
280-320
350-400

72-75
72-75
46-48
42-44

6
4
5
400-450
500-550
32-34
53-55
51-53
40-42
47-50

8
4
5
500-550
450-600

74-76
50-52
37-40
43-48

10
4
5
550-600
650-700
36-38
34-36
81-83
56-58
29-35
40-48

12
4
5
580-630
700-750
36-38
84-86
62-64
29-32
36-38

14
4
5
600-650
730-780
36-38
38-40
94-96
66-68
28-30
32-34

16
4
5
700-750
750-800
38-40
74-76
104-106
28-32
25-28

18
4
5
700-750
800-850
38-40
104-106
81-83
25-28
28-30

Примечание. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности за один проход с каждой стороны; вылет электрода 35-40 мм.

9.34 Параметры режима сварки стыковых соединений С25 и С38 (ГОСТ 8713-79)
Толщина металла, мм
Количество проходов с каждой стороны
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость, м/час






подачи электрода
сварки

20
1
4
5
700-750
830-880
36-38
38-40
103-108
83-86
23-25
24-28

22

4
5
870-920
900-950
38-40
40-42
139-140
94-103
23-25
21-25

24

4
5
780-830
700-950
36-38
40-42
10
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·Примечание. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности; вылет электрода 35-40 мм.

9.35 Параметры режима сварки стыковых соединений с использованием ППМ
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость, м/час





подачи
электрода
сварки

22
4
5
780-830
880-930
36-38
38-40
109-110
94-96
23-25
24-25

Продолжение табл.9.35

1
2
3
4
5
6

24
4
5
830-860
880-930
36-38
38-40
121-122
94-96
20-22
21-23

26
4
5
850-900
880-930
38-40
38-40
130-133
94-96
20-22
20-22

28
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·Примечание. 1. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности; вылет электрода 35-40 мм.
2. Расход ППМ составляет 0,9-1,0 от расхода проволоки.

9.36 Параметры режима двухдуговой сварки стыковых швов
Первая дуга
Вторая дуга

Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость подачи электрода м/час
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость подачи электрода, м/час
Скорость сварки м/час

20
4
840-890
36-38
140-142
4
870-920
40-44
139-141
51-53


5

·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Примечание. 1. Сварка первой дугой выполняется на переменном токе, второй – на постоянном токе обратной полярности. 2. Углы наклона электрода от горизонтали: для первого – 100-105( углом назад, для второго – 55-65( углом вперед. 3. Расстояние между электродами 30-60 мм, вылет – 50-60 мм.

9.1.4. Электрошлаковая сварка

Этот способ является более производительным по сравнению с электродуговой сваркой при изготовлении массивных металлоконструкций толщиной более 40 мм. Из трех разновидностей ее (сварка электродной проволокой, пластинчатым электродом и плавящимся мундштуком) наиболее распространена сварка электродной проволокой диаметром 2-3 мм (табл. 9.37), состав которой выбирают в зависимости от марки свариваемого металла (табл. 9.38), а сам процесс ведут на режиме согласно табл. 9.39, 9.40.

9.37 Связь между числом электродных проволок, толщиной металла и условиями сварки.
Число электродов
Толщина металла, мм, при сварке


Без колебания электродов
с колебаниями электродов

1
До 60
До 150

2
60-130
До 250

3
110-200
До 600


9.38 Связь между марками сталей и составом сварочных проволок
Марка стали
Сварочная проволока

Ст3, 20, 22К, М16С, 25, 10Г2С1, 15К
Св-10Г2, Св-10Г2С

12ХМ
Св-04Х2М

16ГС, 20К, 09Г2С
Св-10Г2С

20ГС, 25ГС, 20ГСФ, ВСт5, 35, 40
Св-08ХГ2СМ

25ДГСФА, 34ХМ1А, 08ГДНФ, 10ХСНД, 16ГНМА, 20Х2МА, 20ХНМФ
Св-08ХН2М

25Х2ГМТ
Св-20ХН3МФ

35Н3МФА
Св-20ХН3МФА


9.39 Параметры режима сварки стыковых швов на постоянном токе обратной полярности
Толщина
металла, мм
Количество электродов, шт
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

40
1
500-600
36-38
0,9

50
1
500-600
39-41
0,7

60
1
550-600
40-42
0,9

80
2
550-650
42-44
1,6

100
2
550-650
43-45
1,3

150
3
600-700
47-49
1,2

200
3*
600-700
46-48
1,0

300
3*
600-700
48-50
0,6

400
3*
600-700
49-51
0,6

Примечание. 1. Диаметр электрода 3 мм.
2. * с колебательным движением электрода со скоростью 20-40 м/час.

9.40 Параметры режима сварки на переменном токе
Марка стали
Толщина
металла, мм
Количество электродов, шт
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

Ст3, 20
(100
2
500-650
46-52
0,9

22К, 25, 30
100-300
300-450
2-3
500-570
450-520
46-48
48-52
0,7
0,6

35, 40, 45
(100
100-300
300-450
2
2-3
3
570-650
520-550
450-480
46-48
46-48
45-48
0,7
0,6
0,5


При сварке более толстых деталей используется сварка пластинчатым электродом (табл. 9.41), однако в этом случае существует ограничение относительно высоты изделия, которая должна быть не более одного метра. В качестве электрода используются пластины, вырезанные из металла того же состава, что и свариваемый.
9.41 Рекомендуемые размеры пластинчатых электродов при ЭШС
Толщина металла, мм
Число электродов
Размеры пластины, мм



Толщина
Ширина

100
1
2
8-10
8-10
100
42-43

200
1
2
3
10-12
10-12
10-12
200
92-94
82-86

400
3
10-12
122-125

500
3
10-12
153-155

800
3
10-12
258-268


Сварка ведется с зазором 25-35 мм независимо от толщины металла под флюсом марки АН-8 на переменном или постоянном токе обратной полярности. После сварки для улучшения качества изделия проводится термическая обработка – нормализация или нормализация с отпуском, которая в зависимости от степени ответственности конструкции и возможностей предприятия может быть полной или местной; последняя выполняется одновременно со сваркой.
Сварка прямолинейных швов выполняется без предварительного подогрева, а кольцевых швов и, особенно, жестких конструкций с небольшим до 150-200(С для низкоуглеродистых низколегированных (12ХМ, 20ХГСА) сталей и увеличенным до 200-300(С для среднеуглеродистых сталей (ст. 35, 40, 45) подогревом.
Параметры режима сварки этих сталей приведены в табл. 9.40, 9.42. В некоторых случаях эффективна сварка с подачей дополнительного присадочного материала (ПМ) в виде железного порошка с размерами гранул 0,5-2 мм или крупки из электродной проволоки такого же размера (табл. 9.43). При сварке на параметрах режима, приведенных в табл. 9.44, можно повысить в 2-2,5 раза скорость сварки и значительно улучшить структуру и механические свойства сварного соединения.

9.42 Параметры режима сварки проволочным и пластинчатым электродами
Толщина металла, мм
Сварочный ток на один электрод, А
Напряжение, В
Количество электродов, шт
Диаметр
(сечение) электрода, мм
Расстояние между электродами, мм
Скорость, м/час







подачи электрода
сварки

Проволочный электрод

30
350-370
32-34
1
2,5
-
172
0,9-1,0

70
650
47

3,0
-
371-400
1,0-1,1

90
600-620
42-46
2

45-50
300
1,6

150
450-500
44-50


65
220-240
0,8-0,9

200
550
46-48


90
250
0,5

250
500-550
50-55


125
230-250
0,4-0,5

340
400-450
46-48
3

110
200-220
0,3

Пластинчатый электрод

100
1000-1200
28-30
1
10х90
-
1,6
0,5

200
1000-1200
28-30
2
10х90
-
1,6
0,5

300
1500-1800
30-32
3
10х135
-
1,6
0,45


9.43 Связь между марками сталей и составом электродной проволоки и ПМ
Марка стали
Марка электродной проволоки
Марка проволоки для НПМ

Ст3сп
Св-08ГА
Св-10Г2, Св-08Г2С, Св-08ГА

16Г2АФ
Св-10НМА
Св-10НМА, Св-08Г2С

10Г2С1
Св-10Г2, Св-10НМА
Св-08Г2С

09Г2С
Св-10НМА
Св-10НМА, Св-08Г2С

10ХСНД
Св-10НМА
Св-08Г2С


9.44 Параметры режима сварки с порошковым присадочным материалом
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Скорость подачи электрода, м/ч
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Количество ППМ, г/мин
Скорость сварки, м/ч

30
4
159
900-1000
42-46
300
4,7

60
4
159
900-1000
46-50
300
2,6

30
5
99,5
1000
40-42
290
4,6

60
5
99,5
1100
43-45
290
2,5


9.2 Сварка низколегированных теплоустойчивых сталей
Теплоустойчивые стали перлитного класса относятся к группе сталей с плохой свариваемостью. Они очень чувствительны к термическому циклу сварки и поэтому требуют применения предварительного и сопутствующего подогрева, а после сварки проведения термической обработки для снятия сварочных напряжений – отпуска (табл. 9.5, 9.45).

9.45 Температура предварительного подогрева и последующего отпуска при сварке под флюсом
Марка стали
12ХМ
15ХМ
20ХМ

Температура, (С:
подогрева
отпуска

150-200
680-700

200-250
700-720

200-300
710-730

Марка стали
12Х1МФ
15Х1М1Ф
15Х2МФБ

Температура, (С:
подогрева
отпуска

250-350
730-760

250-350
730-760

300-350
730-760


Ручная дуговая сварка выполняется с применением покрытых электродов согласно табл. 2.8, сварка в среде защитных газов с использованием материалов согласно табл. 4.2, а сварка под флюсом – согласно табл. 9.46.

9.46 Материалы для сварки под флюсом
Сталь
Флюс
Электродная проволока

12ХМ, 15ХМ, 20ХМ
АН-22, ФЦ-11
Св-08ХМ

20ХМА
АН-42, АН-22
Св-08ХМ, Св-08ХМФА

10Х2М, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф
ФЦ-16
Св-04Х2МА

12Х2МФА, 15Х2МФА
АН-42
Св-10ХМФТ

10ГН2МФА
АН-17М
Св-08ГНМА, Св-10ГН1МА

15Х2НМФА, 15Х2МФА
АН-17М, ФЦ-18М
Св-10ХГНМАА


Из этих сталей изготавливают, в основном, различные трубные конструкции, дополнительные сведения относительно параметров режима и технологии сварки теплоустойчивых сталей см. в разделе 9.6.
9.3 Сварка среднеуглеродистых и среднелегированных сталей.

Эти стали относятся к группе сталей с плохой свариваемостью. Поэтому для борьбы с горячими трещинами нужно выбирать марки сталей с минимальным содержанием углерода и легирующих элементов, всемерно снижая долю участия в сварном шве основного металла. Для борьбы с холодными трещинами сварку ведут с предварительным подогревом на оптимальной величине погонной энергии (табл. 9.6, 9.47).

9.47 Погонная энергия при сварке под флюсом строительных сталей с пределом текучести более 600Мпа с предварительным подогревом
Толщина металла, мм
Погонная энергия, кДж/см, при температуре подогрева, (С


20
100
150
200

6
6,8-13,4


Низкая ударная вязкость околошовной зоны

8
8,4-16,3


10
11,7-19,6


12
16,3-24,2


16
18-29
13,4-25



20
23-38
19-30
13,5-24


25

20-38
16-29


30

22-48
19-37
13,5-27

35
Низкая пластичность и стойкость к образованию трещин
21-41
17-33

40

26-50
18,5-39

50

26-51
19,5-45

Примечание. Марки сталей – 12Г2СМФ, 14ГСМФР, 14Х2ГМР, 14ХМНДРФ, 14ХГН2МД.

Для обеспечения равнопрочности сварного шва, околошовной зоны и всего сварного соединения сварку среднеуглеродистых сталей ведут, например, покрытыми электродами, легирующими металл шва элементами, улучшающими прокаливаемость – кремнием, марганцем и хромом. После сварки изделий из этих сталей они подвергаются полной термической обработке – закалке и отпуску.При сварке высокопрочных сталей используют две принципиально отличных технологии.
Первая предусматривает ведение процесса сварки с предварительным, а иногда и с сопутствующим подогревом с применением близкого по составу присадочного материала, после чего проводится полный цикл термической обработки.
Вторая предполагает ведение процесса сварки без предварительного подогрева с использованием присадочного металла аустенитного типа. В этом случае прочность сварного соединения определяется прочностными характеристиками металла шва.
Ручная дуговая сварка выполняется покрытыми электродами согласно табл. 2.7, 2.11, в защитных газах и порошковой проволокой согласно табл. 4.2, 4.3, 9.48-9.50, причем для сварки тонколистового металла рекомендуется использовать сварку импульсной дугой (уменьшается перегрев и деформация, табл. 9.51).

9.48 Параметры режима полуавтоматической сварки в среде СО2 стали 30ХГСА проволокой марки Св-18ХГСА, Св-10ГСМТ
Тип соединения
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Расход газа, л/мин

1
2
3
4
5
6

стыковое без разделки
0,8-1
1,5-2
2-3
3-5
0,8
0,8-1,2
1,0-1,6
1,0-2,0
40-60
65-120
110-170
140-300
16-18
19-22
21-24
24-26
6-8
7-9
8-10
8-10


Продолжение табл.9.48

1
2
3
4
5
6

стыковое с V-образной разделкой
10
1,6-2,0
280-300
26-28
8-10

внахлестку
1-1,5
2-3
0,8-1,0
1,0-1,6
60-100
110-170
18-20
22-24
6-8
8-10

тавровое
1-1,5
2-3
3-5
0,8-1,0
1,0-1,6
1,2-2,0
50-80
90-150
150-200
18-20
22-24
24-26
5-7
8-10
8-10

Примечание. Сварка металла толщиной 10 мм ведется в 2 слоя.

9.49 Параметры режима автоматической сварки в среде СО2 при его расходе
6-10л/мин
Тип соединения
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

Стыковое без разделки
0,8-1,0
1,5-2
2-5
0,8-1,0
1,0-1,6
1,6-2,0
50-70
90-180
150-300
16-18
20-22
22-26
35-60
20-40
20-35

Стыковое с V-образной разделкой
5
10
2,0
2,0
280-340
280-340
26-28
26-28
15-30
25-40

Внахлестку
1,0
1,5
3
0,8
0,8-1,0
1,0-1,2
50-70
70-90
100-120
18-20
19-21
19-21
25-45
20-22
15-20


9.50 Параметры режима механизированной сварки в защитной среде Ar + 10%CO2
Способ сварки
Тип соединения
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Скорость сварки, м/час
Число слоев

Полуавтоматическая
Стыковое без разделки
1-1,5
2-3
0,7-1,0
1,2-1,6
50-90
130-200
-
-
1
1


Стыковое с V-образной разделкой
4-6
8-10
1,0-2,0
1,6-2,0
180-300
300-420
-
-
1-2
2


Внахлестку
1-1,5
2-3
0,8-1,0
1,0-1,6
60-100
130-180
-
-
1
1


Тавровое
1-1,5
2-3
0,8-1,0
1,0-1,6
50-80
100-170
-
-
1
1

Автоматическая
Стыковое без разделки
0,5-1,0
1,5-2
2,5-3
0,5
0,8-1,2
1,0-1,6
50-100
120-160
180-300
50-60
20-40
20-50
1
1
1


Стыковое с V-образной разделкой
4-6
6-8
8-10
2,0-2,5
2,0-2,5
2-3
220-300
380-430
260-460
50-60
15-30
15-30
1-2
2
2

Примечание. 1. Напряжение на дуге (20-30В. 2. Расход газа при сварке металла толщиной до 3 мм – 6-8 л/мин, больших толщин – 8-16 л/мин.


9.51 Параметры режима импульсно-дуговой сварки стыковых соединений вольфрамовым электродом диаметром 2-2,5мм на постоянном токе прямой полярности
Толщина металла, мм
Сварочный ток, А
Продолжительность, сек.



Импульса
Паузы

1
120-130
0,1-0,2
0,2-0,3

1,2
140-150
0,1-0,2
0,2-0,3


Условия сварки под флюсом этих сталей приведены в табл. 4.1, 9.52-9.55, а электрошлаковой сварки – в табл.9.56

9.52 Материалы для сварки под флюсом
Сталь
Флюс
Проволока

Высокопрочная:
14Х2ГМР,14Х2ГМ, 14ХГНМ,14ХНДФР 12ХН2МФАЮ
Низкокремнистый окислительный (АН-17М, АН-43)
Легированная
(Св-08ХГСМА, Св-08ХН2ГМЮ,
Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2Г2СМЮ)

Легированная
конструкционная:
20ХГС, 25ХГСА
30ХГСА

АН-15М
АН-15М

Св-10Г2, Св-10ХМ
Св-18ХМА, Св-13Х2МТФ,
Св-08Х3Г2СМ

30ХГСНА
12Х2НВФА
АН-15М
АН-15М,
АН-22
Св-18ХМА
Св-13Х2МТФ,Св-08Х3Г2СМ,
Св-18ХМА

23Х2МВФА
АН-15М,
АН-22
Св-13Х2МТФ,
Св-18ХМА


9.53 Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 кольцевых швов из сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, термически не обработанных, проволокой Св-18ХМА диаметром 3 мм
Толщина металла, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час

4-25
250-300
25-30
Первый слой 28-30,

8-25
260-300
28-30
последующие

12-25
280-320
26-30
18-22

Примечание: Смещение с зенита 15-30 мм в зависимости от диаметра изделия

9.54 Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 прямолинейных швов из сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, термически не обработанных, проволокой Св 18ХМА диаметром 3 мм
Толщина металла,
мм
Сварочный ток,
А
Напряжение,
В
Скорость сварки, м/час

4-8
280-320
26-32
18-25

8-16
300-360
26-32
14-25

16-25
300-450
26-32
14-25


9.55 Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, предварительно закаленных, проволокой Св-10Х16Н25М6 диаметром 2 мм
Вид шва
Толщина металла, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час
Количество слоев

Кольцевой
4-14
150-160
22-24
15-20
2-8

Прямолинейный
14
160-180
24-26
20-22
6

9.56 Параметры режима электрошлаковой сварки под флюсом АН-8
Толщина металла, мм
Количество электродов,
шт
Сварочный ток на 1 электрод,
А
Напряжение,
В
Скорость сварки,
м/час

Сварка проволочным электродом

30-60
90-120
150-200
1
2
3
400-500
40-46
46-50
48-50

0,2-0,5


Сварка плавящимся мундштуком

300-2000
13 EMBED Equation.3 1415
220-400
50-54
(40-44)
0,3-0,6

Примечание: 1. S – толщина металла, мм
2. В скобках приведен показатель для флюса 48-ОФ-6.

9.4 Сварка высоколегированных сталей и сплавов.

Эти стали отличаются от конструкционных большей номенклатурой по назначению, составу и структурному состоянию, что увеличивает количество факторов, влияющих на их свариваемость.
Относительно лучшей свариваемостью обладают коррозионностойкие стали, при сварке других возникают большие трудности (требуется предварительный подогрев, сложная термическая обработка после сварки и т. д.). Ручная дуговая сварка выполняется в соответствии с рекомендациями табл. 2.9 и 2.10. Сварку тонколистовых конструкций эффективно производить в среде защитных инертных газов с учетом требований к сборке под сварку (табл. 9.57-9.60).

9.57 Требования к сборке стыковых соединений при аргонодуговой сварке тонкого металла
Толщина металла,
мм
Допустимое смещение кромок,
мм
Расстояние от прижима до стыка, мм

0,4-0,5
0,8-0,1
1,2-1,5
1,5-2,0
2,0-3,0
0,15
0,15
0,30
0,35
0,40
3
4
5-6
6-8
8-10


9.58 Параметры режимов аргонодуговой сварки
Толщина металла, мм
Число проходов
Диаметр,мм
Сварочный ток, А
Расход аргона, л/мин




Вольфрамового
электрода
Присадочной
проволоки



2
3
4
5
6
1-2
2
2
2
2-3
2
2-2,5
2-2,5
2,5-3
1,5-3
1,6-2
1,6-2
1,6-2
2-3
2-3
40
50-60
60
70-100
100-120
6-8
6-8
8-10
13-15
14-16


9.59 Параметры режима аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности
Толщина
металла мм
Число проходов
Зазор, мм
Диаметр Wэ,
мм
Диаметр присадочной проволоки, мм
Сварочный ток,
А
Напряжение,
В
Скорость сварки, м/час
Расход
газа,
л/мин

0,8
1,5
2,0
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
9.60 Параметры режима сварки вольфрамовым электродом диаметром 2 мм на постоянном токе прямой полярности стыковых соединений
Способ сварки
Толщина металла,
мм
Диаметр присадки,
мм
Сварочный ток,
А
Скорость сварки, м/час
Расход аргона, л/мин

Ручная
1,0

1,5

2,0

3,0
__-__
1
__-__
1
__-__
1,5
__-__
1,5
__-__
30-60
__-__
45-70
__-__
70-120
__-__
110-150
__

__

__

__
__-__
3-4
__-__
4-5
__-__
5-6
__-__
6-7

Автоматическая
0,4

0,5

1,0

1,5

2,5

4,0
__-__
1
__-__
1
__-__
1
__-__
1
__-__
1,5
__-__
1,5
__-__
30-45
__-__
30-45
__-__
60-100
60-90
80-120
90-140
100-150
140-200
160-200
__-__
30-40
__-__
25-35
20-30
20-30
20-30
15-30
15-20
10-25
8-10
8-10
__-__
4-5
__-__
4-5
4-5
4-5
5-6
5-6
6-7
6-7
7-8
7-8

Примечание: 1. В числителе – показатели при сварке без присадки, в знаменателе – при сварке с присадкой. 2. Напряжение на дуге ~ 11-15 В

При сварке очень тонкого металла следует использовать сварку сжатой дугой на режимах, приведенных в табл. 9.61, а в качестве присадочных материалов использовать те же, что и при сварке под флюсом (табл. 9.62).
В некоторых случаях в качестве защитного газа можно использовать и углекислый газ на режимах, приведенных в табл. 9.63 и 9.64.
В качестве электродных проволок, в этом случае, нужно применять специально разработанные марки 06Х20Н9С2БТЮ (ЭП 156) и 08Х25Н13БТЮ (ЭП 389). Сварку на открытом воздухе можно производить специальными порошковыми проволоками на режимах, приведенных в табл. 9.65. Однако, следует помнить, что при сварке в среде защитных газов и в меньшей степени порошковой проволокой вследствие разбрызгивания можно повредить околошовную зону, что приведет к потере свойств основного металла, поэтому нужно предпринять меры по ее защите.
Сварка под флюсом свободна от этого недостатка и потому рекомендуется при изготовлении изделий средних и больших толщин (табл. 9.62, 9.66, 9.67), а для сварки металла большой толщины эффективно использовать электрошлаковую сварку (табл. 9.68).

9.61 Параметры режима сварки сжатой дугой стыковых соединений на постоянном токе прямой полярности
Толщина металла, мм
Диаметр электрода,
мм
Свароч-ный ток,
А
Напряже-ние,
В
Скорость, м/час
Расход газа, л/мин





Подачи электрода
Сварки
Плазмо-образую-щего Ar
Защит-ного
Ar + H2

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
10,0
-
-
-
-
-
-
-
1,2
1,2
1,2
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Примечание: 1. Диаметр Wэ согласно рекомендаций табл. 3.2 . 2. При толщине металла 0,1-0,3 мм стыковое соединение без разделки кромок, при большей толщине – с разделкой кромок и двухпроходной сваркой.

9.62 Связь между составом свариваемых сталей и марками флюсов и сварочных проволок
Сталь
Флюс
Проволока

1
2
3

Хромистые (13%-ные) коррозионностойкие:
08Х13, 12Х13, 20Х13,
30Х13, 08Х12НД


Жаропрочные:
15Х11МФБ,
15Х12ВНМФ (ЭИ802),
15Х12В2МФ (ЭИ756),
18Х12ВМБФР (ЭИ993)


АН-26




АН-17М





Св-07Х25Н13,
Св-08Х20Н9Г7Т,
Св-13Х25Н18,
Св-0Х14ГНТ

ЭП249, ЭП390




Высокохромистые ферритные:
12Х17, 08Х17Т, 08Х18Т,
08Х17М2Т, 15Х25Т,
15Х28

АН-26


Св-08Х20Н9Г7Т,
Св-06Х25Н12ТЮ,
Св-08Х20Н15ФБЮ
(ЭП449), Св-13Х25Н18



Продолжение табл.9.62

1
2
3

Хромоникелевые мартенситные и аустенитно-мартенситные:
07Х16Н6,
08Х16Н4Б,
08Х15Н5АМ2

Хромоникелевые аустенитные коррозионно-стойкие, жаропрочные:
12Х18Н9Т,
08Х18Н10,
04Х18Н10,
08Х18Н10Т,
12Х18Н9Т




Хромоникельмолибденовые аустенитные:
10Х17Н13М2Т,
10Х17Н13М3Т,
03Х17Н14М2

Х23Н28М3Д3Т

Хромоникельмарганцевые аустенитные*:
10Х14Г14Н3Т (1),
03Х21Н5АГ7 (2),
06Х17Н5Г9АБ (3),
03Х20Н16АГ6 (4),
07Х13АГ20 (5),
03Х13АГ19 (6),
07Х13Г20АМ5 (7)

Хромоникелевые и хромо-никельмарганцевые ферритно-аустенитные:
02Х21Н5Т,
08Х22Н6Т

08Х21Н6М2Т



АНФ-5,
ОФ-10У





АН-26,
АН-45,
ОФ-10У








АН-26,
АН-45,
ОФ-10У

АН-18



АН-26 (1, 2),
АН-45 (1, 2),
ОФ-10У (1-7),
АНК-45 (6, 7)







АН-26,
АН-45

АН-26,
АН-45



Св-0Х16Н16,
Св-08Х16М4Б,
Св-0Х15Н25АМ6 (ЭИ395),
Св-0Х15Н5АМ2



Св-06Х19Н10Т,
Св-06Х19Н9Т,
Св-07Х18Н9ТЮ,
Св-08Х19Н9Ф2С2,
Св-04Х19Н9С2,
Св-05Х19Н9Ф3С2,
Св-07Х19Н10Б,
Св-05Х20Н9ФБС1,
Св-04Х22Н10ТБ (ЭП54),
Св-08Х20Н9Г7Т


Св-04Х19Н11М3,
Св-06Х20Н11М3Т1,
Св-01Х19Н18Г10АМЧ
(ЭП690)
ЭП690, ЭП516



Св-06Х15Н9ГСАМ
(1, 2, 5-7),
Св-С1Х19Н15Г6М2АВ2
(3, 4),
Св-01Х19Н18Г10АМЧ
(5-7), Св-08Х18Н10Т
(6,6)



Св-05Х21Н8БТ,
Св-07Х19Н10Б,
Св-05Х20Н9ФБС

Св-06Х20Н11М3Т6,
Св-04Х19Н11М3

* Марки сталей пронумерованы, теми же номерами обозначены применяемые для их сварки флюсы и проволоки.
9.63 Параметры режима автоматической сварки в СО2 на вылете электрода 10-20 мм
Толщина металла, мм
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час
Расход газа, л/мин

1-1,5
2-2,5
2,5-3
0,8-1,0
0,8-1,2
1,0-1,2
50-90
100-150
140-160
17-18
18-20
19-21
30-40
25-35
20-35
6-7
6-8
8-9


9.64 Параметры режима механизированной сварки в СО2
Толщина металла,
мм
Допустимый зазор между кромками,
мм
Диаметр электрода, мм
Вылет,
мм
Сварочный ток,
А
Напряже-ние,
В
Расход газа, л/мин

1,0
1,5
2,0
3,0
4,5
6-8
10
-
-
-
0,5
0,5
1,0
1,0
0,5
0,5-0,6
0,6-0,8
0,8-1,2
1,2-1,6
1,6-2,0
2,0
6-8
6-8
6-9
8-10
10-12
12-14
12-18
25-60
35-80
45-100
70-120
110-180
160-280
240-400
16-17
16-17
16-18
18-20
20-24
25-30
27-34
5
5-6
6-8
7-9
8-14
14-18
16-24


9.65 Параметры режима сварки самозащитными порошковыми проволоками
ПП-АНВ1, ПП-АНВ2, ПП-АНВ3
Диаметр электрода, мм
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Вылет, мм

2,6
3
160-380
280-400
24-29
26-30
20-25
25-30

Примечание. Положение сварки нижнее. Недопустима сварка неочищенных кромок и кромок, обработанных газовой или плазменной резкой.

9.66 Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-26 на постоянном токе обратной полярности
Тип соединения
Толщина металла или катет шва, мм
Зазор,
мм
Диаметр электрода,
мм
Сварочный ток, А
Напря-жение, В
Скорость сварки, м/час

1
2
3
4
5
6
7

Стыковое без разделки кромок
2-6
10-12

0-0,5
0-1
2
4
4
160-280
500-575
700-750
28-30
30-34
32-34
40-50
24-26
30-32

Сварка на весу односторонняя или двухсторонняя
14

20
0-1,5

0-2
4
4
4
4
600-650
700-750
700-750
800-850
32-36
32-36
32-38
34-38
30-32
30-32
34-36
38-40

Стыковое без разделки кромок на флюсовой подушке (двухсторонний шов)
8
10
0-4
0-4
5
5
500-600
600-650
32-34
34-35
44-46
40-42

Стыковое с V-образной разделкой кромок при ручной подварке корня шва (односторонняя сварка)
14-24
0-1
4
5
400-500
500-550
28-30
32-34
12-18
22-27


Продолжение табл. 9.66

1
2
3
4
5
6
7

Стыковое с Х-образной разделкой кромок
20-60
0-1
4
5
400-500
500-550
28-30
32-34
12-18
22-27

Тавровое без разделки кромок (одно или двухсторонний шов)
К3-5
0-2
2
280-300
28-30
26-28

Тавровое с разделкой одной кромки. Сварка «в лодочку» при ручной подварке корня шва
10-24
0,5-1,5
2
4
280-300
400-500
28-30
28-30
26-28
12-18


9.67 Параметры режима сварки под флюсом АН-26 стали 12Х18Н10Т (диаметр проволоки 3 мм, ток постоянный обратной полярности)
Толщина металла,
мм
Зазор между кромками,
мм
Сварочный ток, А
Напряжение,
В
Скорость сварки,
м/час

Односторонняя сварка на флюсовой подушке

6*
8
10
12
1,0+0,5
2,5+0,5
3+0,5
3+0,5
400-460
450-550
500-600
600-700
31-34
33-37
35-38
36-39
25-35
21-30
10-27
14-19

Двусторонняя сварка без разделки кромок

8
10
12
16
20
1(0,5
1(0,5
1(0,5
2(0,5
2(1,0
400-460
420-480
440-500
500-600
550-680
31-33
32-35
33-36
34-37
36-38
30-40
28-35
23-30
19-27
19-25

* Режим для проволоки диаметром 2 мм.

9.68 Параметры режима электрошлаковой сварки на постоянном токе обратной полярности
Марка стали
Толщи-на метал-ла, мм
Диа-метр или сечение элек-трода, мм
Количе-ство электро-дов или пластин, шт
Свароч-ный ток на один электрод, А
Напря-жение,
В
Ско-
рость сварки, м/час
Марка флюса

10Х18Н10Т
10Х18Н10Т
ЭИ654
Х20Н80Т
10Х17Н13М3Т
100
50
100
125
50
3
6х50
10х100
10х125
10х60
2
1
1
1
1
400-420
900-950
1400-1500
1800-1900
2000-2500
30-35
24-26
34-36
23-24
25-28
-
-
-
-
3,0-3,4
АНФ-8
АНФ-1П
АНФ-7
АНФ-1П
АНФ-7


9.5 Сварка разнородных сталей и сплавов.

При сварке разнородных сталей и сплавов кроме общих положений о свариваемости нужно учитывать и дополнительные факторы, как-то:
- изменение состава шва в участках, прилегающих к сплаву другого легирования, чем наплавленный металл;
- образование в зоне сплавления хрупких кристаллизационных и диффузионных прослоек переменного состава;
- наличие остаточных напряжений в соединениях разного структурного класса, которые нельзя устранить термической обработкой.
Развитие факторов, способствующих химической, структурной и механической неоднородности сварных соединений, можно регулировать за счет химического состава электродных материалов (табл. 9.69). Предварительная оценка структуры вероятных переходных составов шва в зависимости от степени перемешивания свариваемых сталей и легирования наплавленного металла производится путем использования структурной диаграммы Шеффлера. С ее помощью, зная свойства переходных составов шва, можно определить граничные значения доли участия в шве основного металла, выше которых свойства становятся непригодными (табл. 9.70).
Анализируя ее данные, можно сделать вывод, что с повышением степени аустенитности электродных материалов легче получить качественное сварное соединение.
Режим ручной дуговой и механизированной сварки разнородных сталей нужно выбирать в зависимости от состава основного и присадочного металла с учетом рекомендаций, приведенных в табл. 2.11, 9.70, 9.71.

9.69 Связь между составом разнородных сталей и электродными материалами для их сварки
Свариваемые стали
Сварочные материалы


Электроды для ручной сварки
Флюсы
Проволока для сварки




Под флюсом
В защитных газах

1
2
3
4
5

Разнородные высокохромистые:
мартенситные*
15Х11МФ, 18Х11МНФБ,
11Х11Н2В2МФ, 20Х12ВНМФ,
16Х11Н2В2МФ, 20Х13
25Х13Н2, 13Х14Н3В2ФР
ферритные
08Х13, 12Х17, 08Х17Т,
15Х18СЮ
мартенситно-ферритные
15Х6СЮ, 15Х12ВНМФ,
18Х12ВМБФР, 12Х13,
14Х17Н2

Типа
Э-06Х12Н,
Э-12Х11НМФ,
Э-10Х16Н4Б,
Э-10Х25Н13Г2
АН-26,
ОФ-6,
АН-17
Св-0Х14ГТ,
15Х12ГНМВФ
(ЭП390),
Св-07Х25Н13,
Св-08Х20Н9Г7Т
Св-0Х14ГТ,
15Х12НМВБФ
(ЭП249),
15Х12ГНМВФ
(ЭП390)




Продолжение табл. 9.69

1
2
3
4
5

Разнородные
хромоникелевые: аустенитные
08Х10Н20Т2, 10Х11Н20Т3Р,
09Х14Н19В2БР1, 03Х16Н15М3Б, 08Х17Н13М2Т, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10Т, 03Х18Н11, 08Х18Н12Т,
08Х18Н12Б, 31Х19Н9МБТ, 07Х21Г7АН5, 03Х21Н21М4ГБ, 20Х23Н18, 12Х25Н16Г7АР
Типа
Э-04Х20Н9,
Э-10Х25Н13Г2,
Э-06Х19Н11Г2М2,
Э-0Х20Н9Г6С,
Э-11Х15Н25М6АГ2
АН-26,
ОФ-6,
АН-18
Св-04Х19Н9,
Св-07Х25Н13,
Св-04Х19Н11М3,
Св-08Х20Н9Г7Т,
Св-10Х16Н25ДМ6
Св-04Х19Н9С2
Св-Х20Н9Г7Т

аустенитно-ферритные
12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т, 20Х23Н13, 08Х18Г8Н2Т
аустенитно-мартенситные
20Х13Н4Г9, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 03Х17Н5М3





Высокохромистые с хромоникелевыми
Типа
Э-1025Н13Г2,
Э-10Х20Н9Г6С,
Марки АНЖР-3
(Х25Н25М3)
АН-26,
ОФ-6
Св-07Х25Н13,
Св-08Х20Н9Г7Т,
Х25Н25М3 (ЭП622)
Св-08Х20Н9Г7Т

Углеродистые обыкновенного качества и среднелегированные
Типа
Э-42А,
Э-09МХ
АН-348-А,
ОСЦ-45
Св-08А,
Св-10Г2
Св-08Г2С,
Св-12ГС
(в СО2)

Углеродистые качественные и среднелегированные
Типа
Э-09Х1М,
Э-09Х1МФ
АН-22
Св-08ХМ,
Св-08ХМФА
Св-08ГСМА,
Св-10Г2СМА
(в СО2)

* Мартенситные стали толщиной до 10 мм при отсутствии жестких закреплений можно сваривать без подогрева, В остальных случаях для них необходимы предварительный подогрев до 250-300°С и отпуск при 700-750°С сразу после сварки.  
9.70 Граничная доля участия в шве основного металла (перлитной стали) в зависимости от состава аустенитного шва
Композиция наплавленного металла
Х18Н9
Х19Н12М2Ф
Х20Н10Г6
Х25Н13
Х23Н17Г6
Х15Н25М6
2Х15Н35В3Б2
Х15Н70М10

Граничная доля участия, %
10
30
30
35
40
45
45


9.71 Доля участия основного металла при сварке перлитной и аустенитной стали
Тип соединения
Структурный класс стали
Доля участия, % при сварке



ручной
под
флюсом
полуавто-матической
электро-шлаковой

Стыковое однослойное
Перлитная
Аустенитная
20-40
30-50
25-50
40-60

20-40
30-50

Корневые швы многопроходных стыковых и угловых швов
Перлитная
Аустенитная
25-50
35-60
35-60
40-70
-
-
-
-

Наплавка валика
Перлитная
Аустенитная
15-40
25-50
25-50
35-60
8-20
15-25
-
-

9.6 Технологические особенности сварки труб.

Выбор материалов для изготовления трубопроводов и технология выполнения сборочно-сварочных работ зависит от назначения, характера транспортируемых по ним сред, территориального размещения и рабочих параметров, в первую очередь давления и температуры.
Разделка кромок труб и деталей трубопроводов под сварку приведены в ГОСТ 16037-80.
С учетом перечисленных факторов способы сварки трубопроводов и сварочные материалы необходимо выбирать согласно табл. 9.72. В некоторых случаях прихватка и сварка изделий из этих сталей ведутся с предварительным подогревом в соответствии с табл. 9.73. Корневой шов должен быть надежно проварен без дефектов, что достигается специальными приемами (9.74).

9.74 Способы обеспечения надежного провара корня шва при сварке трубопроводов
Способ сварки
Характеристика или назначение способа сварки

Ручная дуговая сварка корня шва «на весу»
Применение электродов малого диаметра 2,5-3 мм.

Ручная аргонодуговая сварка корня шва «на весу»
Надежное формирование корневого слоя. Защита обратной стороны шва аргоном.

Подварка корня шва изнутри трубы
Увеличивается трудоемкость сварки. Возможен при диаметре труб более 700 мм, также при сварке секторных отводов или коротких труб диаметром более 300-400 мм.

Дуговая сварка под флюсом на флюсовой подушке или флюсомедной подкладке
Сварка секций трубопроводов, обечаек и секций циркводоводов, крупногабаритных отводов, продольных швов труб и т. д.

Полуавтоматическая сварка в углекислом газе корня шва «на весу»
Сварка проволокой малого диаметра 0,8-1,2 мм

9.72 Связь между составом свариваемых сталей и марками электродных материалов, используемых при монтаже и ремонте труб, котлов и трубопроводов ТЭС
Марки сталей свариваемых элементов
Электродные материалы для сварки


ручной
в среде
под флюсом



Ar
CO2
проволока
флюс

10, 15, 20,
ВСт2кп,
ВСт2сп,
ВСт2пс,
ВСт3кп,
ВСт3пс, ВСт3Гпс
МР-3, ОЗС-4,
УОНИ-13/45,
УОНИ-13/55,
ТМУ-21У, ЦУ-5, АНО-6





Св-08Г2С, Св-08ГС




Св-08А,
Св-08АА,
Св-08ГС
АН-348А

ВСт4сп, 15Л, 20Л, 25Л
УОНИ-13/45,
ЦУ-5,
УОНИ-13/55, ТМУ-21У




15ГС,16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2С1, 14ХГС, 20ГСЛ
ЦУ-5, УОНИ-13/55, ТМУ-21У

Св-08ГС,
Св-10Г2,
Св-08ГА


12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ, 15Х2М1,
12Х2МФСР
ТМЛ-1У, ЦЛ-39, ТМЛ-3У
Св-08МХ,
Св-08ХМ
-
Св-10ХМ
АН-22

12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ
ЦЛ-20,
ТМЛ-3У, ЦЛ-45,
ЦЛ-39
Св-08ХМФА,
Св-08ХГСМФА
-
Св-08ХМФ


12Х11В2МФ*
(ЭИ756)
ЭА-400/10у,
ЭА-400/10т
Св-04Х19Н11М3
-
-
-

08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т
ЦТ-26,
ЭА-400/10у
ЭА-400/10т
ЭА-395/9
ЦТ-15
Св-04Х19Н11М3
Св-10Х16Н25АМ6
-
Св-07Х19Н9ТЮ
АН-26

20Х20Н14С2
(ЭИ211)**
НИАТ-5
ЭА-395/9;
ОЗЛ-6,
ЗИО-8;
ЭА-400/10у
ЭА-400/10т
-
-
-
-

20Х23Н13
(ЭИ319)**


20Х23Н18
(ЭИ417), 08Х13, 12Х13**
ОЗЛ-6; ЗИО-8,
ЭА-400/10у
ЭА-400/10т
НИАТ-5;
ЭА-395/9;
ОЗЛ-6;
ЦЛ-9
-
-
-
-

* Для сварки труб диаметром менее 100 мм
** Для приварки креплений к трубам

9.73 Зависимость между составом и толщиной стали и температурой подогрева стыков труб при сварке согласно РТМ-1С-89
Марка сталей
Толщина стенки свариваемых элементов S, мм
Температура подогрева, °С



при прихватке стыка
при сварке

15Х1МФ, 15Х1М1ФЛ

12Х2МФС, 12Х2МФБ
Более 10


·10
250-300

200-250
300-350

300-350
(S>6мм)

12Х1МФ, 20ХМФЛ

12МХ, 15МХ, 20ХМЛ, 12Х2М1

15ГС, 16ГС, 17ГС, 14ГН, 10Г2С1, 09Г2С, 14ХГС, 15Г6, 15Г2С, 20ГСЛ
Более 10

Более 10

Более 30
200-250

-

-
250-300

250-300


·200

15Л, 20Л, 25Л, углеродистая сталь (С>0,24%)
Более 30
-

·150

Ст2, Ст3, Ст3Г, Ст4, сталь 10,15, 20
Более 30
-

·100


Наибольшее распространение получила ручная дуговая сварка покрытыми электродами (табл. 2.7-2.11) и ручная аргонодуговая сварка (табл. 9.75). Сварка трубопроводов общего назначения выполняется полуавтоматами в среде СО2 и порошковой проволокой (табл. 9.76-9.78).

9.75 Параметры режима ручной аргонодуговой сварки стыков
Объект сварки
Толщина стенки, мм
Число
проходов
Диаметр, мм
Сила тока, А
Расход аргона, (без поддува), л/мин




вольфрамового электрода
присадочной проволоки



Трубы поверхностей нагрева котлов ТЭС.
Стали перлитного класса марок 12Х1МФ, 15ХМ, 20 и подобные
4-6
1 (корневой слой)
2-3
1,6-2
70-100
6-10

Трубопроводы пара и воды ТЭС.
Стали 15Х1М1Ф, 12Х1МФ, 15ГС, 20 и подобные
10-70
1 (корневой слой; приварка подкладного кольца)
2,5-3
1,6-2
110-130 (прихватка на 90-110А)
6-12

Трубные системы АЭС.
Стали перлитного класса марок 20, 12Х1МФ и подобные
3-4
5-7
2
2-3
2-2,5
2,5-3
1,6-2
2-3
60-80
80-130
6-8
8-12

Трубные системы АЭС.
Аустенитные стали марок 08Х18Н10Т, 10Х18Н9 и подобные
2
3-4
5-6
1-2
2
2-3
2
2-2,5
2,5-3
1,6-2
1,6-2
2-3
40-45
50-60
70-120
6-8
6-10
10-20


9.76 Параметры режима полуавтоматической сварки в среде СО2 неповоротных стыков
Наименование стыка
Диаметр электрода, мм
Сила тока, А
Напряжение, В

Вертикальный
1,2
120-140
140-180
19-20
20-22

Горизонтальный
1,2
140-160
180-220
22-23
24-25


1,6
240-260
260-280
24-25
25-26


9.77 Параметры режима полуавтоматической сварки в СО2 поворотных стыков
Толщина стенки, мм
Число проходов
Диаметр электрода, мм
Режимы сварки




корневого слоя
последующих слоев




сила тока, А
напряжение, В
сила тока, А
напряжение, В

3-5
1
0,8
80-90
19-21
-
-

3-5
1
1,2
140-180
22-24
-
-

6-8
2
1,2
130-150
20-23
150-200
22-24

10-12
2
1,2
140-160
21-24
200-250
24-28

10-12
2
1,6
280-300
28-30
320-380
30-32

10-12
2
2,0
280-300
28-37
400-450
30-34


·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·Примечание. Расход углекислого газа при сварке электродом 0,8-1,2 мм составляет 8-10 л/мин и при сварке электродом 1,6-2 мм около 16-20 л/мин. Вылет электрода 8-12 мм для диаметра 0,8-1,2 мм и 20-25 мм для диаметра 1,6-2 мм.

9.78 Параметры режима полуавтоматической сварки порошковой проволокой поворотных стыков трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей
Толщина стенки, мм
Тип соединения
Число слоев
Марка проволоки
Диаметр электрода, мм
Скорость подачи электрода, м/час
Сила тока, А
Напряжение, В

1
2
3
4
5
6
7
8

4-6
Без скоса кромок
1
ПП-АН1
2,8
88-112
200-250
22-23

8
16
18
20
С V-образной разделкой
1
2
2-3
3


126
142
159
178
280
300
340
360
24
25
26
27

5-9
Без скоса кромок
1
ПП-АН3
3
112-142
300-350
22-24

8-12
14-18
С V-образной разделкой
1-2
2-3


188-210
236-265
320-380
360-400
24-29
25-30

12-18
20-30

2
4-6
ПП-АН4
2,5
363
210
400-450
280-320
28-32
25-30


Продолжение табл.9.78

1
2
3
4
5
6
7
8

5-8
Без скоса кромок
1
ПП-АН8
3
188-210
300-350
25-30

8-12
С V-образной разделкой
2


236-248
350-400
26-30

4-6
Без скоса кромок
1
ПП-2ДСК
2,3
88
180-200
22-24

8-20
С V-образной разделкой
2-6


142
250-300
22-26

Примечание. Расход углекислого газа 8-14 л/мин при сварке проволокой марок ПП-АН4 и ПП-АН8.

При сварке неповоротных стыков труб в зависимости от диаметра трубы и толщины стенки используют способ дуговой сварки с давлением без присадки (автоопрессовка) или обычную в среде аргона (табл. 9.79), а при сварке толстостенных труб сравнительно большого диаметра многослойные швы выполняют с колебаниями электрода с целью улучшения качества шва (табл. 9.80). Сварку под флюсом используют как при соединении труб (табл. 9.81), так и для приварки фланцев к ним (табл. 9.82). Сварка труб магистральных трубопроводов большого диаметра обычно выполняется как вручную, так и под флюсом (табл. 9.83).

9.79 Параметры режима механизированной аргонодуговой сварки неповоротных стыков тонкостенных труб из стали 08Х18Н10Т
Способ сварки
Наружный диаметр и толщина свари-ваемых труб, мм
Номер прохода
Скорость подачи электрода, м/час
Сварочный ток, А
Напря-жение, В
Скорость сварки, м/час
Расход газа, л/мин
Частота колебания электродом, колеб/мин

Методом автопрессовки без присадочной проволоки (1-й проход непрерывной дугой, остальные проходы – опрессовка)
14х2
1
(2-6)
-
65-75
40-45
8-9
10-12
7,4-7,5
6,3
6-8
-


28х2
1
(2-5)
-
70-75
40-45
9-10
10-12
7,5-7,8
18-20
6-8
-


32х2,5
1
(2-5)
-
70-75
45-55
9-10
10-12
7-7,3
18-20
6-8
-


57х3,5
1
(2-5)
-
80-85
70-75
9-10
10-12
8,5-8,7
20-22
8-10
-


57х3,5
1
(2-5)
-
См. примеч.
75-80
8-9
9-11
7,8-8
10,5-11
8-10
-


57х3,5
1
(2-5)
-
100-105
75-80
8-10
9-11
7-7,5
10,5-11
8-10
-

Непрерывной дугой с присадочной проволокой диаметром 1,2-1,6мм
57х3,5
1
2
-
11-12
100-105
90-100
8-10
10-12
7-7,5
7-7,2
8-10
8-10
-
65-70


76х4
1
2
-
14-16
105-110
100-105
8-9
10-12
8,3-8,5
7-7,4
8-10
8-10
-
65-70


108х6
1
2-3
-
20-33
110-120
130-145
9-11
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
-
50-60


159х10
1
2-5
-
18-22
165-170
170-175
10-11
10-12
8,8-9,2
3,9-4,2
10-12
10-12
-
30-38

Примечания. Первый проход – шагоимпульсным способом при токе импульса 117-120А, токе паузы 25-30А, длительности импульса 0,6с и паузы 0,45с.
9.80 Параметры режима механизированной аргонодуговой сварки неповоротных вертикальных стыков трубопроводов ТЭС и АЭС с многослойным заполнением разделки
Марка стали
Наруж-ный диа-метр и толщина стенки труб, мм
Номер слоя
Технологические режимы сварки




Скорость подачи электро-да, м/час
Сила тока, А
Ско-рость сварки, м/час
Амплитуда колебаний электродом при ширине разделки (В), мм
Частота колебаний, колеб/мин

20
273х32
1
2
3-9
10
13-15
25-26
40-50
35-40
140-170
200-220
300-330
180-210
2-2,1
2,5-3
3,5-4
3-3,5
2-4
4-5
В-6
В-2
30-35
35-40
40-50
35-40


426х22
1
2
3-6
7
11-14
23-25
35-45
15-40
145-160
200-220
270-290
180-190
2-2,1
2,5-3
3,5-4
3-3,5
2-4
В-4
В-6
В-2
30-35
35-40
40-50
35-40

15ГС, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и подобные
219х32
1
2
3-9
10
-
28-30
40-50
15-40
140-150
180-210
300-330
180-210
2-2,5
3-3,5
3,5-4
3-3,5
-
В-4
В-6
В-2
-
33-40
38-48
35-40


273х36
1
2
3-10
11
-
28-30
45-60
15-40
140-150
190-210
300-330
180-21
2-2,5
3-3,5
3,5-4
3-3,5
-
В-4
В-6
В-2
-
35-40
40-50
35-40

15ГС, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и подобные
245х45
1
2
3-12
13
-
29-32
45-60
15-40
145-155
190-210
300-330
180-210
2-2,5
3-3,5
3,5-4
3-3,5
-
В-4
В-6
В-2
-
35-40
40-50
35-40

08Х18Н10Т
325х14
1
2
3-5
6
-
20-23
30-33
33-35
100-105
110-115
140-155
140-150
4,5-4,7
2,5-2,7
2,5-2,7
2,5-2,7
-
2-2,5
2,5-3
6-7
-
20-22
30-35
20-25

08Х18Н12Т
560х32
1
2
3-10
11
10-12
16-18
40-45
30-40
140-145
170-180
220-240
200-210
2,8-3
2,8-3
3,2-3,5
3-3,5
2-3
3-4
В-6
В-2
30-35
30-35
40-50
35-40

Примечания: 1. Расход аргона 12-16 л/мин.
2. Диаметр присадочной проволоки 1,6-2 мм; для сварки корневого слоя диаметр проволоки 1,2мм.
3. При сварке перлитной стали марок 20, 15ГС, 12Х1МФ и подобных присадочная проволока подается вслед движению электрода; при сварке аустенитной стали марки 08Х18Н10Т и подобных – навстречу движения электрода.
9.81 Параметры режима автоматической сварки под флюсом поворотных вертикальных стыков по предварительной подварке
Толщина стенки, мм
Диаметр электрода, мм
Режим сварки



первого слоя
последующих слоев



Сила тока, А
Напря-жение, В
Скорость сварки, м/час
Сила тока, А
Напря-жение, В
Скорость сварки, м/час

1
2
3
4
5
6
7
8

3
2
275-300
26-28
48-50
-
-
-

6
2
400-425
26-28
38-40
-
-
-

Продолжение табл.9.81

1
2
3
4
5
6
7
8

8
4
5
450-475
500-525
30-34
38-40
34-36
28-32
600-630
675-700
34-36
38-40
37-40
30-32

10
4
5
450-475
500-525
30-34
38-40
34-36
28-32
650-700
700-750
36-38
38-40
36-38
30-32

12
4
5
450-475
500-525
30-34
38-40
34-36
28-32
700-750
750-800
36-38
38-40
36-38
30-32


9.83 Параметры режима автоматической сварки под флюсом
Диаметр трубы, мм
Толщина стенки, мм
Диаметр электрода, мм
Номер слоя
Сварочный ток, А
Напряжение, В
Скорость сварки, м/час
Вылет электрода, мм
Смещение электрода, мм
Угол наклона электрода «вперед»










1·10-2 рад
Град

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Односторонняя сварка по предварительно сваренному корню шва

529
7-8
2
Первый
Второй
400-480
400-480
40-42
42-45
32-34
30-32
30-35
40-45
30-40
-
-
-
-

720
8-9
2
Первый
Второй
400-450
400-480
42-45
48-50
40-42
40-42
30-35
60-80
40-50
-
-
-
-



2
Первый
Второй
400-480
480-500
40-45
48-50
37-39
40-42

60-80
40-50
-
-
-
-

820
9
3
Первый
Второй
550-650
680-750
46-48
48-50
62-64
58-60
40
40-60
30-40
-
-
-
-

1020
11-12
2
Первый
Второй
400-420
500-580
45-47
48-50
30-32
44-46
30-35
60-80
40-50
-
-
-
-



3
Первый
Второй
580-650
680-750
46-48
48-50
57-59
50-52
40
50-80
40-60
-
-
-
-

1020
11-12
3
Первый
Второй
750-800
800-850
44-46
48-50
66-68
56-58
40
60-80
40-60
До 50
До 30

1220
12,5
2
Первый
Второй
400-420
500-550
44-48
48-50
30-32
37-39
30-35
60-80
40-70
-
-



3
Первый
Второй
540-580
560-600
44-48
48-52
44-46
37-39
40
80-100
60-80
До 8
До 5



3
Первый
Второй
750-800
800-850
44-46
48-50
66-68
57-59
40
80-100
60-80
50
30

1220
15
3
Первый
Второй
Третий
640-720
700-750
750-800
42-46
44-48
48-52
48-50
48-50
44-46
40
80-100
80-100
60-80
8
5

1420
17-20,5
3
Первый
Второй и послед
Облицо-вочный
750-800
800-850

850-900
44-46
45-47

46-48
50-52
50-52

48-50
40-50
40-50

40-50
60-100
40-80

40-80
До 50
До 30

Двусторонняя сварка

1420
17 и более
3
Первый
Второй и послед
Третий (изнутри)
800-850
750-800

700-750
43-45
45-47

40-46
44-46
44-46

31-33
40-50
40-50

40-45
60-80
60-80

15-25
До 25
25

11
До 15
15

10



9.82 Параметры режима автоматической приварки фланцев под флюсом к трубам из углеродистой стали
Диаметр и толщина стенки труб, мм
Диаметр электрода, мм
Сила тока при сварке наружного шва, А
Скорость подачи электрода при сварке, м/час
Скорость сварки, м/час




наружного шва
внутреннего шва


133х4,5
159х4,5
219х7
1,6(2)
1,6(2)
1,6(2)
275-300
275-300
375-390
238(180)
238(180)
238(180)
244(156)
244(156)
360(230)
27,5
27,5
18,3

273х9
325х9
377х9
426х9
529х9
2
2
2
2
2
410-425
180
180
180
180
180
252
252
252
252
252
18,3
18,3
18,3
18,3
18,3

Примечание. 1. При сварке внутреннего шва сила тока 340-360 А. 2. Сварка выполняется в нижнем положении шва, при этом ось вращаемой трубы находится под углом 15-25° к горизонту.

9.7 Технология и техника сварки чугуна

Несмотря на плохую свариваемость чугуна в настоящее время существует несколько технологий его сварки с использованием различных по составу материалов, обеспечивающих получение металла шва с широким спектром свойств.
Важнейшим/из них является горячая и холодная сварка.
При горячей сварке процесс ведется с обязательным предварительным (а иногда с сопутствующим) подогревом до температуры 650-700°С.
Сварка ведется быстро, без перерывов с использованием графитного электрода диаметром 20-35 мм и присадки - чугунного прутка (табл. 2.15) диаметром 8-12 мм (сварка ведется на постоянном токе прямой полярности), или чугунным плавящимся электродом в виде чугунных прутков тех же марок диаметром 8-16 мм со специальным графитизирующим покрытием (сварка ведется на постоянном токе обратной полярности). В обоих случаях величина сварочного тока достигает 1000-1400 А; после сварки - замедленное охлаждение со скоростью не более 50-100°С/час.
Лучше всего поместить изделие в печь, нагретую до 700°С, и охлаждение вести с печью.Это наилучший способ сварки чугуна, и сварной шов имеет структуру чугуна со всеми свойствами основного металла
Несмотря на тяжелые условия труда сварщика и большую трудоемкость способ используют при ремонте ответственных тяжелонагруженных массивных чугунных изделий.
В случае отсутствия необходимых условий, небольших дефектов, подлежащих устранению, используют другую, принципиально отличающуюся технологию - холодную сварку, которую ведут постепенно, небольшими участками длиной 30-50 мм, на малой погонной энергии ниточными швами, вразброс, с охлаждением каждого валика до температуры 70-100° С, иногда с проковкой горячего металла. В этом случае металл сварного шва отличается от чугуна, а качество ремонтных работ в значительной мере зависит от состава примененных электродных материалов, лучшие из которых приведены в табл. 2.16, 4.4 Наплавленный этими электродами и проволоками металл шва состоит из стали, цветного металла, удовлетворительно обрабатывается обычным режущим инструментом, что является одним из требований к его качеству.




9.8 Сварка цветных металлов

Сварка графитовым электродом

Медь сваривают длинной дугой во избежание вредного действия на сварочную ванну выделяющейся окиси углерода. Присадку, содержащую раскислители, например, из бронзы БрКМц 3-1 не погружают в ванну, а направляют под углом 30° и расстоянии 5-6 мм от поверхности изделия, графитовый электрод держат под углом 75-90° к изделию. Ориентировочные параметры режима приведены в табл.9.83.

9.83 - Ориентировочные параметры режима сварки стыковых соединений меди и ее сплавов
Толщина металла, мм
dэ, мм
dприс, мм
І св, А
Uд, В

2
6-7
2
125-200
26-28

5
8
3
200-350
38-40

8
10-12
6
300-450
45-48

13
15
10
500-700
50-55


Для сварки латуни применяют латунные присадки, легированные кремнием (табл.4.6.), для сварки бронз - литые стержни аналогичного состава; в качестве флюса используется бура, ее наносят на пруток или на разделанные кромки. Сварку ведут «правым» и «левым» способом (первый более производительный), в нижнем положении на графитовых подкладках, после сварки рекомендуется проковка шва
Сварка никелевых сплавов выполняется с использованием присадки марки НМц 2,5 и флюса - буры. Этот способ особенно эффективен при сварке нихромовых проволок и лент, работающих в качестве нагревателей в печах, реостатах и т.п. Сварку можно вести на токе 60-90А без присадки до создания шарика из оплавленного металла.
Сварку свинца толщиной до 6 мм ведут без разделки кромок, более толстый металл подготавливают с V-образной разделкой с углом 70° и притуплением 4 мм, а сам процесс выполняют за несколько проходов на режимах, приведенных в табл.9.84.

9.84 - Ориентировочные параметры режима сварки свинца
Толщина металла, мм
dэ, мм
dприс, мм
І св, А
Uд, В

1-5
6-12
2-4
25-40
10-11

5-10
10-15
5-8
40-65
10-11

10-12
15-20
7-8
65-95
10-11

15-30
15-20
7-8
95-100
10-12


Присадку в виде проволоки или «лапши» длиной 300-350 мм укладывают в зазор стыка для предупреждения вытекания сварочной ванны и повышения производительности. В качестве флюса используют смесь стеарина с канифолью. Графитовый электрод держат под прямым углом, а присадку под углом 30-45
· к поверхности листа. Сразу после сварки рекомендуется проковка шва.
Сварка алюминия выполняется применительно, главным образом, к изделиям неответственного назначения (алюминиевых шин, электрических вводов и т.д.). Металл толщиной до 2,5 мм сваривают без разделки кромок или с отбортовкой, большие толщины требуют V-образной разделки с углом 70-90°. В качестве флюса используют флюс марки АФ-4а, присадкой служит проволока марки СВА97, а сам процесс ведут на параметрах режима, приведенных в табл. 9.85.



9.85 - Ориентировочные параметры режима сварки алюминия
Толщина металла, мм
dэ, мм
dприс, мм
І св, А

3-4
8
4-5
120-200

4-7
10
4-5
200-280

7-10
15
6-8
280-370

10-15
15
8-12
370-500


Сварка покрытыми электродами

Медь толщиной до 4 мм сваривают без разделки кромок, до 10 мм – с односторонней V-образной разделкой с углом 60-70° и притуплением 1,5-3 мм, при больших толщинах рекомендуется двух сторонняя Х-образная разделка. Для сварки применяют электроды согласно табл.2.17 на параметрах режима, приведенных в табл.9.86, на постоянном токе обратной полярности.

9.86 - Ориентировочные параметры режима сварки стыковых соединений меди и ее сплавов
Толщина металла, мм
dэ, мм
І св, А
Uд, В
Т подогрева, °С

2-4
3
120-140
25-27
-

4-6
5
160-220
25-27
220-250

8-10
6-7
380-420
28-30
280-320

Сварку ведут короткой дугой с возвратно-поступательным движением электрода в нижнем положении или «на подъем» При использовании электродов «Комсомолец-100» достигается равнопрочностъ сварного шва основному металлу. Электроды марки АНЦ-1, разработанные в ИЭС им. Е.О.Патона, благодаря наличию экзотермических компонентов в покрытии позволяют сваривать без подогрева медь толщиной до 15 мм.
Сварку никеля толщиной до 15 мм ведут на постоянном токе обратной полярности без подогрева, большие толщины сваривают с подогревом до 200-250
·C. Металл толщиной 4-12 мм подготавливают с V-образной разделкой, а 12-20 мм - с Х-образной Сварку ведут электродами согласно табл.2.17. Параметры режима приведены в табл.9.87.

9.87 - Ориентировочные параметры режима сварки никеля
Толщина металла, мм
dэ, мм
І св, А

2-3
2-3
40-80

4-5
3-4
80-140

6-8
4
120-180

9-12
4-5
140-220

Сварку ведут с незначительными продольными колебаниями электродов для лучшего газоудаления на медных подкладках.
Сварка технического алюминия и его сплавов типа AMг и АМц покрытыми электродами применяется при изготовлении малонагруженных конструкций и для заварки дефектов силуминового литья.
Металл толщиной до 20 мм сваривают без разделки кромок с зазором 0,5-1 мм, большие толщины подготавливают с V-образной разделкой с углом 70-90°, притуплением 3-5 мм и с зазором 1,5-2 мм. Сварку выполняют на стальных подкладках с использованием электродов согласно табл.2.17 на постоянном токе обратной полярности и остальных параметрах режима, приведенных в табл.9.88.
Прихватку кромок выполняют с предварительным подогревом до 200-250оС, а сварку ведут при большей температуре подогрева - 300-400 °С. Нужно тщательно зачищать от шлака прихватки и нижележащие слои, а после сварки смывать остатки шлака теплой водой, после чего протравить шов 5-10% раствором азотной кислоты и промыть водой.
9.88- Ориентировочные параметры режима сварки алюминия и его сплавов
Толщина металла, мм
dэ, мм
І св, А
Uд, В

6-8
5-6
280-320
30-34

10-12
7-8
320-400
32-56

14-16
8
400-550
32-36

18-20
8-10
450-550
32-36

Сварка в среде защитных газов вольфрамовым электродом

Медь толщиной до 4 мм сваривают без разделки кромок и без подогрева, а при толщине 4-12 мм выполняют V-образную подготовку с углом 70-90° и притуплением 1,5-2 мм и предварительным подогревом до 100-450 °С. В качестве присадки применяют бронзу БрКМц 3-1 и медноникелевый сплав MНЖКT5-1-0,2-0,2. Техника сварки зависит от типа используемых защитных газов: в аргоне и гелии длина дуги наименьшая, а в азоте она в 2-2,5 раза больше, что находит отражение в параметрax режима, приведенных в табл. 9.89.

9.89 - Ориентировочные параметры режима сварки стыковых соединений
Толщина
металла, мм
dWэ, мм
dприс, мм
І св, А
Uд, В
Vсв,
м/час
Qгаза,
л/мин
Число
проходов

Ручная сварка

1-2
2,5-4
10
12
2,5-3
3,5-4
4-4,5
4-4,5
1,5-2
2,5-3
3-5
3-5
120-140
230-240
200-400
250-450
11-12
12-13
15-16
15-16
-
-
-
-
7-8,5
7,5-9,5
7-8
8-10
1
1
3
4

Автоматическая сварка в аргоне

2
3
4
2
3
4
1,5
1,5
1,5
100-120
200-220
380-400
10-14
11-15
12-16
25-30
25-30
30-35
10-12
12-14
12-14
1
1
2

Автоматическая сварка в азоте

2
4
6
8
10
2
3
3-4
4-5
4-5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
70-90
180-200
260-280
380-400
400-420
20-24
24-28
26-30
30-35
31-36
20-22
18-20
16-18
12-14
12-14
16-18
18-20
20-22
20-22
22-24
1
2
3
6
6


Очень эффективна микроплазменная сварка тонкостенных труб из меди и медных сплавов, когда сварное соединение образуется встык без разделки кромок. При этом плазмообразующим газом является аргон, а защитным - гелий (табл. 9.90).

9.90 - Ориентировочные параметры режима автоматической микроплазменной сварки тонкостенных труб из меди и медных сплавов
Марка материала, размер трубы
І св, А
Vсв, м/час
Расход газа, л/мин




Ar
Не
Защита корня шва

Медь Ml, 6x0,5
Латунь Л6З, 8,8x0,3
Латунь Л90, 8,8x0,3
Бронза БрБ2, 8,8x0,3
29
26
29
26
60
140
110
90
0,5
0.4
0,4
0,2
1,5
1,7
1,4
1,5
0,4
0,2
0,3
0,3


Сварка никеля и его сплавов вольфрамовым электродом является основным способом при и изготовлении из них металлоконструкций.
В качестве защитного газа используется аргон или аргонно-водородная смесь (табл.7.1), присадкой служат прутки марок НМц2,5; НМц5, НМцАТ3-1,5-0,6. Сварку ведут левым способом при минимальной длине дуги, с минимальными поперечными колебаниями электрода на максимальной скорости. Многопроходные швы выполняют после полного охлаждения предыдущего шва, очистки его от шлака и обезжиривания на параметрах режима, приведенных в табл. 9.91.


9.91 - Ориентировочные параметры режима ручной аргонодуговой сварки никеля и его сплавов
Толщина
металла,
мм
Разделка
кромок
dWэ, мм
dприс, мм
І св, А
QAr, л/мин
Число проходов

2
4
Без разделки
1,5-2
2-2,5
1-1,5
1,5-2
70-90
80-100
8-10
1
2

4
6
10
V-образная
2-2,5
2-2,5
2,5-3
2-2,5
2,5-3
3
80-100
80-100
80-120
8-10
10-12
10-12
2
3
4

6
8
10
Х-образная
2-2,5
2,5-3
2,5-3
2,5-3
2,5-3
2,5-3
90-120
90-120
100-120
10-12
2
4
4

Примечание: Напряжение дуги 10-12B

Сварка свинца вольфрамовым электродом - наиболее производительный процесс изготовления изделия, когда сварные швы находятся в разных пространственных положениях. Малые толщины (до 3 мм) сваривают малоамперной короткой дугой на постоянном токе прямой полярности (табл. 9.92).

9.92 - Ориентировочные параметры режима ручной аргонодуговой сварки свинца
Положение и вид шва
dWэ, мм
І св, А
QAr, л/мин

Нижнее, стыковой
1,5
12-15
1,5-2

Вертикальное и потолочное, стыковой
1
8-10
1,5

Горизонтальное, внахлестку
1,5
12-15
1,5-2

Вертикальное, внахлестку
1
8-10
1,5

Примечание; толщина листа 1-3 мм, диаметр присадки 2-3 мм.

Сварка титана, и его сплавов осуществляется чаще всего вольфрамовым электродом как на воздухе, так и в специальных камерах с контролируемой атмосферой.
При сварке на воздухе применяют специальные горелки с увеличенным диаметром сопла и насадки-хвостовики для защиты охлаждающихся участков шва, а корень шва защищается формирующей подкладкой, в отверстия которой также подается защитный газ (на поддув). Качество защиты можно контролировать визуально: наличие цветов побежалости (синих, соломенных, фиолетовых) сигнализирует о плохой защите, а объективным методом является измерение твердости шва )она не должна быть больше, чем у основного металла).
Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности без поперечных колебаний горелки, короткой дугой, углом вперед. Аргон подается перед зажиганием дуги и после ее выключения, обеспечивая охлаждение металла до 400 °С.
В качестве присадки применяют проволоку по ГОСТ 27265-87 марки ВТ1-00 для сварки чистого титана и его низколегированных сплавов, а также специальные составы проволок по нескольким ОСТ и ТУ более узкого назначения. Металл толщиной до 3 мм сваривают без разделки кромок. Более толстый (4-10 мм) требует V-образной, (10-15 мм) требует Х-образной, (более 15 мм) - требует U-образной разделки. Параметры режима сварки приведены в табл.9.93.
9.93 - Ориентировочные параметры режима аргонодуговой сварки титана и его сплавов
Толщина
металла, мм
dприс, мм
І св, А
Uд, В
Vсв,
м/час
QAr, л/мин
Число
проходов






в
горелку
в
насадку
на
поддув


Ручная сварка

1-2
3-4
5
10
1,5-2
1,5-2
2-2,5
2-3
50-90
120-140
140-160
160-200
10-14
11-15
11-15
11-15
-
-
-
-
5-8
5-8
5-8
5-8
5-8
5-8
5-8
5-8
2
2
2
2
1
2
2-3
10-14

Механизированная сварка

1-2
3-5
6-8
-
2,5
2,5
80-160
180-240
200-290
8-10
10-15
10-15
20-25
10-15
6-10
8-10
12-15
12-18
10-13
16-20
16-20
3-4
4-6
5-8
1
2-3
2-3

Примечание: диаметр вольфрамового электрода выбирается в соответствии с данными табл.3.2.

Для сварки тонкостенных изделий 0,5-3 мм эффективно применение импульсно-дуговой сварки на параметрах режима, приведенных в табл. 9.94

9.94 - Ориентировочные параметры режима механизированной импульсно-дуговой сварки стыковых соединений титана без разделки кромок
Способ сварки
Толщина
металла, мм
І св, А
Uд, В
Vсв,
м/час
Время с






импульса
паузы

односторонняя
0,5-1
1,5-2
30-130
90-200
8-10
10-12
10-25
10-15
0,12-0,2
0,15-0.2
0,1-0,2
0,15-0,2

двухсторонняя
1,5-2
3
85-175
200-250
6-8
10
12-24
24
0,12-0,38
0,16
0,1-0,14
0,12


При этом достигается уменьшение сварочных деформаций на 15-30%, уменьшается зона термического влияния и улучшается структура сварного шва.
Проплавляющее действие дуги можно усилить за счет введения в ее атмосферу галогенных флюсов, наносимых на свариваемую поверхность. Благодаря повышению концентрации тепловой мощности в активном пятне можно сваривать за один проход без разделки кромок металл толщиной до 12 мм. Наносят флюс в виде пасты толщиной слоя 0,1 мм при токе менее 150А и 0,2-0,3 мм при токе, большем 150А. Ширина слоя составляет соответственно 15-20 мм и 40 мм. При этом также на 15-25% снижается деформация изделия, зона термического влияния и улучшается структура шва, что особенно важно при сварке высоколегированных термически упрочняемых титановых сплавов
Сварка алюминия и его сплавов вольфрамовым электродом целесообразна при изготовлении металлоконструкций с толщиной стенки до 12 мм.
Металл толщиной до 3 мм сваривают за один проход на стальной подкладке; при толщине 4-6 мм сварку выполняют с двух сторон, при толщинах более 6 мм применяют V-образную или Х-образную разделку. Сварку ведут на переменном токе с подачей присадки короткими возвратно-поступательными движениями, без поперечных колебаний электрода. Длина дуги при этом не более 1,5-2,5 мм, а расстояние от выступающего конца вольфрамового электрода до нижнего среза наконечника горелки при выполнении стыковых швов составляет 1-1,5 мм, а тавровых и угловых - 4-8 мм. Между диаметром электрода и диаметром выходного отверстия сопла существует зависимость:
dWэ, мм
2-3
4
5
6

dсопла, мм
10-12
12-16
14-18
16-22

Сварку ведут на параметрах режима, приведенных в табл.9.95.
9.95 - Ориентировочные параметры режима ручной дуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом в аргоне и гелии
Тип соединения
Толщина
металла, мм
dWэ,
мм
dприс,
мм
Аргон
Гелий
Число проходов





І св, А
Q,
л/мин
І св, А
Q,
л/мин


С отбортовкой кромок
1-2
1-2
-
50-85
5-8
45-75
15-22
1

Стыковое без разделки одностороннее
2-4
2-4
2-3
75-150
6-10
60-120
20-30
1

То же
двухстороннее
4-6
3-5
3-4
180-270
8-10
160-240
20-28
2

Стыковое с разделкой
6-10
4-5
4-5
220-300
8-12
180-280
20-35
3-5

Тавровое, угловое,
внахлестку
4-10
3-6
2-5
100-320
7-10
100-300
18-28
2-4


Механизированная сварка выполняется на больших токах за один проход или двухсторонним швом. Вольфрамовый электрод устанавливается вертикально. а присадочная проволока подается механизмом подачи так, чтобы ее конец опирался на край сварочной ванны. Параметры режима нужно выбирать, исходя из рекомендаций табл.9.96.

9.96 - Ориентировочные параметры режима механизированной сварки алюминия и его сплавов
Способ выполнения шва
Толщина металла, мм
dWэ, мм
dприс, мм
І св, А
Vсв,
м/час
QAr, л/мин
Число
проходов

Двухсторонний без разделки
2-4
3-5
2
120-220
15-20
8-18
2

Двухсторонний с разделкой
4-6
8-10
4-6
7-8
2-3
2-3
150-300
370-400
12-18
10-16
10-18
16-20
2
2

Односторонний с подкладкой
2-4
6
3-4
6
2
2-3
250-280
280-320
15-20
15-20
6-15
10-15
1
1

Двухсторонний с подкладкой
8-10
7-8
2-3
370-426
10-15
15-20
2

Примечание: Напряжение дуги 10-15 В.

Плазменная сварка алюминия и его сплавов выполняется сжатой дугой на переменном и постоянном токе обратной полярности. При этом повышается производительность процесса на 50-70%, снижается расход аргона в 4-6 раз, улучшается качество сварных швов. Стыковые соединения толщиной до 8 мм сваривают без разделки кромок с зазором 1,5 мм за один проход на стальной подкладке или с двух сторон на весу на параметрах режима, приведенных в табл. 9.97.
9.97 - Ориентировочные параметры режима плазменной сварки стыковых соединений на переменном токе
Толщина металла, мм
І св, А
Uд, В
Vсв, м/час
QAr, л/мин

3-4
120-150
16
50-30
2-3

5-6
220-300
18
30
4-5

7-8
350-380
.20
25
5-6


Для сварки металла толщиной 0,2-1,5 мм эффективно использование микроплазменного процесса на переменном токе 10-100A; плазмообразующий и защитный газ - аргон с расходом 0,25-0,3 л/мин и 2,5 л/мин соответственно. При этом скорость сварки может достигать 60 м/час. И хотя для этого процесса требуется прецизионная технологическая оснастка, тонкостенная сварная конструкция будет сварена с меньшими на 25-30% деформациями по сравнению с обычной аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом.
Сварку магниевых сплавов выполняют на переменном токе при минимальной длине дуги 1-1,5 мм с использованием стальных подкладок с формирующими канавками шириной 6-8 мм и глубиной 0.8-2 мм. Металл толщиной более 5 мм требует V или Х- образной разделки. При выполнении первого шва нужно защищать корень шва инертным газом. Диаметр выходного сопла горелки выбирают в зависимости от силы сварочного тока:
І св, А
50
100
200
300
>400

dсопла, мм
8
8-10
10
14-20
20

При многопроходной сварке необходима тщательная зачистка предыдущею слоя от черного налета оксидов. В качестве присадки используют прутки, полученные прессованием соответствующего сплава, например, МА3Ц. Параметры режима приведены в табл.9.98.
9.98 - Ориентировочные параметры режима аргонодуговой сварки магниевых сплавов
Тип
соединения
Толщина
металла, мм
dприс, мм
І св, А
Vсв, м/час
QAr, л/мин
Число проходов

Ручная сварка

Стыковое без разделки
2-3
5
2,5
3-4
100-180
230-240
-
-
12-14
16-18
1
1

Стыковое с разделкой
6-8
10
4
4
200-220
200-220
-
-
16-18
16-18
3
4-5

Механизированная сварка

Стыковое без разделки
2-3
5-6
2,5
2,5
165-200
200-290
24-20
18
15-16
16-18
1
1

Сварка композитных материалов (КМ) типа ВКА выполняется с применением специальных технологических вставок из алюминиевых сплавов типа АМГ6, 1420, 1201, а вольфрамовому электроду придается вращение с определенным радиусом, зависящим от ширины технологической вставки и ширины плакирующего слоя на КМ. Так, листы из КМ ВКА-2 толщиной 1,2 мм сваривают вдоль волокон в среде гелия через промежуточную Т-образную вставку. Детали закрепляются между медной подкладкой снизу и таким же прижимом сверху. Сплавление кромок КМ с металлом вставки осуществляется без его разрушения, уменьшается зона термического влияния, обеспечивается высокая скорость нагрева и охлаждения, а прочность такого соединения составляет 80 – 95% от прочности матричного материала. Сварка ведется в импульсном режиме:
Iимп = 60 – 70А; Iпаузы = 25 – 30А; Частота = 2 – 10 Гц; Vсв = 5 – 10м/ч.
Сварку алюминия с медью выполняют через третий металл - цинк толщиной 50 – 60 мкм, который предварительно гальваническим путем наносится на разделанную V – образную кромку с углом раскрытия 3013 EMBED Equation.3 1415 медной детали. Процесс ведется таким образом, чтобы расплавлялся алюминий, что достигается смещением оси электрода от оси шва на величину 0,5 – 0,6 толщины свариваемого металла в сторону медной детали. В качестве присадки используется проволока марки АД1.
Сварка листов толщиной 6мм ведется в два слоя на параметрах режима: dwэ = 5мм; dприс=2,5мм; смещение оси электрода от оси стыка в сторону меди – 3-4мм; Iсв=270 – 290А; Uд=15 – 16В; Vсв=7 – 8 м/час; QAr=8 – 10 л/мин.; ток – переменный.
Цинковые покрытия служат барьером, препятствующим взаимодействию между алюминием и медью, так что между движущейся сварочной ванной и медью создается жидкая прослойка цинка, улучшающая смачивание поверхности меди алюминием.
Прочность сварного соединения – на уровне этого показателя для алюминия.
Современная технология сварки алюминия с титаном предполагает ведение процесса сварки – пайки, при котором происходит взаимодействие жидкого алюминия с твердым титаном. При кратковременном контактировании количество интерметаллидов TiAl3 может быть существенно снижено, а толщина образующейся прослойки – невелика. Возможно получение стыковых, тавровых и нахлесточных соединений. Причем в качестве присадки используется алюминиевая проволока марки АК5, а сварочная дуга смещается в сторону алюминиевой детали, чтобы не допустить расплавления титана. Температура его нагрева не должна превышать 110013 EMBED Equation.3 1415 - этого достаточно для надежного смачивания титана жидким алюминием. При сварке «на весу» для уменьшения проплавления алюминиевой кромки применяются специальный внутренние или наружные холодильники в виде стальной или медной подкладки или кольца. Их размеры определяются экспериментально в зависимости от теплопроводных свойств материалов и режима сварки.
Так при сварке разнотолщинных сварных соединений, где листы из алюминия АД1 толщиной 8мм соединяются с листами из титана ВТ1-0 толщиной 2мм внахлёстку, процесс ведется на таких параметрах режима:
dwэ=3мм dприс=3мм; Iсв=190 – 200А; Vсв=10 – 12 м/час; расход аргона в горелку – 10л/мин, на поддув – 15л/мин. При этом сварочная дуга перемещается на поверхности алюминия при ее смещении от стыка в пределах 1 – 2мм в сторону алюминия. Хотя полностью избежать образования интерметаллидов невозможно, наличие их в разрозненном виде и в небольших количествах не сказывается на работоспособности такого разнородного соединения.
Сварко – пайкой можно получить и непосредственные соединения титан – медь. Свариваемые детали из титана ОТ4-1 толщиной 2мм т меди М1 толщиной 1мм плотно собираются внахлестку с помощью специальных прижимов и крепятся к подкладке. Электрод смещается от оси шва в сторону меди на 1,5мм. Сварку ведут на постоянном токе, прямой полярности на параметрах режима:
dwэ=2мм; Iсв=95 – 100А; Uдуги=8 – 8,5В; Vсв=0,6 м/час; расход аргона в горелку – 6л/мин, на поддув – 2л/мин.

Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом
Сварку меди и ее сплавов можно осуществлять в аргоне, гелии и азоте; с целью повышения производительности и экономии аргона рекомендуется использовать газовую смесь 70-80% Аг + 30-20% N2, однако лучшее формирование шва достигается при сварке в аргоне и гелии. Присадкой является проволока из бронзы БрКМц3-1.
Перед сваркой требуется подогрев кромок до 200-500°С, остальные параметры режима приведены в табл.9.99.

9.99 - Ориентировочные параметры режима автоматической сварки мели в защитных газах
Толщина
металла,
мм
dэ, мм
І св, А
Uд, В
Vсв, м/час
Защитный газ
Q, л/мин

1
2
3
4
5
6
7

1-3
0,8-1,2
80-150
20-25
35-25
Аргон + азот
8-10

5-6
1-1,6
1-1,4
250-320
24-27
20-25
То же
10-12

8
2-3
1,6-3
350-550
300-500
32-37
32-38
18-22
18-22
Аргон
Гелий
14-18
30-40

12-14
1,5-3
1,5-3
270-500
280-500
32-38
32-39
18-22
18-22
Гелий
Азот
30-40
14-16


Продолжение табл. 9.99

1
2
3
4
5
6
7

16-20
2-4
2-4
350-680
350-650
32-39
34-42
16-18
16-20
Аргон
Гелий + азот
14-18
25-35


Для механизированной сварки высокопрочной коррозионностойкой бронзы марки БрАНМцЖ8,5-4-4-1,5 разработана специальная композитная проволока, обеспечивающая получение сварного шва того же самого состава при сварке металла толщиной до 40 мм на режиме: dэ =2,8 мм, І СВ = 350-380А, UД = 24-26B, QAr = 16-17 л/мин.
Сварка титана и его сплавов может быть рекомендована при изготовлении изделий толщиной более 3-4 мм. Она выполняется только в среде чистого аргона или гелия, причем формирование шва зависит от рода газа.
В гелии швы имеют более плавный переход от усиления к основному металлу, в то время как в аргоне шов характеризуется более глубоким и узким проваром. Сварку ведут присадочной проволокой марки ВТ1-00 на параметрах режима, приведенных в табл.9.100.

9.100 - Ориентировочные параметры режима автоматической сварки в защитных газах стыковых соединений титана без разделки кромок
Толщина
металла, мм
dэ, мм
IСВ, A
Uд, В
Vсв, м/час
Вылет
электрода, мм
Q, л/мин

3-8
1,6
350-450
28-36
22-28
25-40
20-25
30-40
20-30

10-12
1,6-2
440-520
38-40
30-34
20-35
20-28
70-90
35-45

15
3
600-650
42-48
30-32
25-30
25-30
70-100
35-50

Примечание: в числителе - при сварке в гелии, в знаменателе -в аргоне.

При сварке в монтажных условиях рекомендуется использовать импульсно-дуговой процесс в гелии на параметрах режима, приведенных в табл. 9.101.

9.101 - Ориентировочные параметры режима механизированной импульсно-дуговой сварки тавровых соединений титановых сплавов электродом диаметром 1,2 мм
Толщина
металла, мм
Подготовка
кромок
Катет шва, мм
IСВ, A
Uд, В
Vсв, м/час

4-9
10-16
18-46
С разделкой и полным проваром корня шва
4-7
60-70
90-100
90-100
27-32
30-32
30-32
35-40
20-30
20-30

3
4-8
9-10
Без разделки с неполным проваром корня шва
3-4
5-6
6-7
60-80
60-80
60-80
27-32
27-32
27-32
30-35
30-35
30-35

Примечание: Ток «дежурной» дуги - 40-45А; расход гелия 15-18 л/мин.

Сварка производится в палатке для исключения сдувания защитной струи с плавильного пространства. В остальных случаях нужно пользоваться накидными камерами с контролированной атмосферой.
Алюминий н его сплавы толщиной более 4 мм рекомендуется сваривать в среде аргона или в смеси 30%Аг + 70% Не, а в качестве присадки использовать проволоки согласно табл.4.7. По сравнению со сваркой вольфрамовым электродом сварные швы на 15% менее прочные за счет большего перегрева электродного металла при переходе через дуговой промежуток, но преимуществом является более надежное перемешивание сварочной ванны и большая производительность, особенно, при импульсно-дуговом процессе.
Применение проволок с модификаторами (цирконием, титаном, бором) увеличивает стойкость сварных швов против кристаллизационных трещин.
Параметры режима механизированной сварки алюминия и его сплавов приведены в табл. 9.102 и 9.103.
9.102 - Ориентировочные параметры режима механизированной аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов
Тип
соединения
Толщина
металла, мм
dэ, мм
IСВ, A
Uд, В
Vсв, м/час
Q, л/мин
Число проходов

Полуавтоматическая сварка

Стыковое
без разделки
4-6
8-12
1,5-2
1,5-2
140-240
220-300
19-22
22-25
-
-
6-10
8-12
2
2

Стыковое с V-образной разделкой на подкладке
10-12
2
260-280
21-25
-
8-12
3-4

Стыковое с X-образной разделкой
12-16
2
280-360
24-28
-
10-12
2-4

Тавровое,
угловое,
внахлестку
4-6
8-16
20-30
1,5-2
2
2
200-260
270-330
330-360
18-22
24-26
26-28
-
6-10
8-12
12-15
1
2-6
10-40

Автоматическая сварка

Стыковое
без разделки
4-6
8-12
1,5-2
2
140-300
280-300
20-25
20-25
15-25
15-20
8-10
8-10
2
2

Стыковое с V-образной разделкой на подкладке
6-10
2-2,5
240-430
25-29
15-20
8-10
1

Стыковое с Х-образной разделкой
12-16
20-25
30-40
2-2,5
2,5-4
2,5-4
270-300
350-520
420-540
24-26
26-30
27-30
12-15
10-20
10-20
12-20
28-30
28-30
2-4
2-4
3-5

Тавровое
4-6
8-12
1,
25
200-260
270-300
18-22
24-26
20-30
20-25
6-10
8-12
1
1-2


9.103 - Ориентировочные параметры режима полуавтоматической импульсно-дуговой сварки алюминия и его сплавов при частоте импульсов 100 Гц
Тип соединения
Толщина
металла, мм
dэ, мм
IСВ, A
Uд, В
QAr, л/мин
Число проходов

Стыковое без разделки
4-6
1,4-1,6
130-180
19-22
10-14
2

Стыковое с V-образной разделкой на подкладке
8-12
1,4-1,6
150-280
20-24
12-14
2-3

Стыковое с Х-образной разделкой
14-20
2-2,5
240-300
22-24
14-16
4-6

Тавровое без разделки
4-8
1,6-2
150-240
21-23
12-16
2-4

Угловое
8-12
1,6-2
200-260
19-22
12-14
2-4


Магниевые сплавы целесообразно сваривать этим способом при изготовлении конструкций с толщиной стенки, начиная с 6 мм, на параметрах режима, обеспечивающих струйный перенос металла (табл. 9.104.
9.104 - Ориентировочные параметры режима механизированной сварки магниевых сплавов в аргоне
dэ, мм
IСВ, A
Vп.э, м/час
Uд, В
Q, л/мин

1.2
180-200
1260
24-28
8-10

1,6
220-265
810
24-28
10-12

2,4
325-350
490
24-28
12-14

3,2
420-440
440
26-30
16-18


Следует иметь в виду, что скорость плавления магниевой проволоки вдвое больше, чем алюминиевой при той же силе тока Надежная защита плавильного пространства обеспечивается при расстоянии сопла до поверхности изделия, равного 10-15 мм и при расстоянии от токоведущего мундштука до среза сопла 5-10 мм. Листы толщиной 6-10 мм сваривают без разделки кромок, 10-20 мм - с V-образной разделкой, с углом 50-60° и притуплением 2-6 мм, больше 20 мм - с X-образной разделкой. С углом 60-80
· и притуплением 2-3 мм. Электрод устанавливают по отношению к изделию под углом 90
· при сварке стыковых соединений без разделки или с незначительной разделкой. При большой глубине разделки сварку ведут вперед с углом 7-15° к вертикали. Импульсно-дуговую сварку рекомендуется производить в смеси 75%Ar+25%He.
Сварка плавящимся электродом КМ позволяет более существенно влиять на состав сварного шва по сравнению со сваркой неплавящимся электродом. Так, детали из
КМ Al + 18,4% карбида кремния собираются в стык с зазором, а сварка ведется плавящимся электродом марки АМг3 в аргоне на параметрах режима:
Iсв=100 – 110А; Uдуги = 19 – 20В; Vсв=18 – 22 м/час; QAr=16 – 19 л/мин. Хотя в процессе сварки в следствие действия дуги возможен выброс некоторого количества волокон из ванны, для компенсации потерь армирующий материал подают в хвостовую низкотемпературную часть ванны с помощью инжекции, шнекового механизма и т.п.
Возможно и предварительное нанесение на свариваемые кромки смеси армирующего материала, порошка матрицы и связующего вещества, а также легирующих добавок, которые вызывают или задерживают смачивание волокон. В качестве связующих используют клей, пасты, этиловый спирт.
Для сварки КМ с объемной долей магния 41% и волокон Al2O3 толщиной 12,7мм на параметрах режима:
Iсв=90 – 100А; Uдуги = 20 – 22В; QAr=5 л/мин,используют плавящийся электрод, состоящий из магниевой трубки со смесью матричного порошка с волокнами Al2O3.

Сварка под слоем флюса

Сварка меди толщиной 4-10 мм может выполняться под стандартными сварочными плавленными флюсами марок АН-348А, ОСЦ-45, АН-20С, АН-26С; для больших толщин рекомендуется использовать специальный флюс сухой грануляции марки АНМ-13. В качестве присадки применяют нагартованную медную проволоку согласно табл.4.6. Условия сварки и параметры режима приведены в табл.9.105.
9.105 - Ориентировочные параметры режима автоматической сварки меди
Тип
соединения
Подготовка кромок
Толщина металла, мм
dэ, мм
IСВ, A
Uд, В
Vсв, м/час









стыковое
Без разделки
U -образная
5-6
10-12
16-20
25-30
35-40
4
4-5
4-5
6
6
500-550
700-800
850-1000
1000-1100
1200-1400
38-42
40-44
45-50
45-50
48-55
40-45
15-20
8-12
6-8
4-6


Продолжение табл. 9.105

1
2
3
4
5
6
7

угловое
V-образная
U-образная
16-20
25-30
35-40
45-60
4-5
6
6
6
850-1000
1000-1100
1200-1400
1400-1600
45-50
45-50
48-55
48-55
8-12
6-8
4-6
3-5


Для формирования обратной стороны шва применяются графитовые подкладки или флюсовые подушки, величина зазора при этом не должна превышать 1 мм.
Латуни достаточно хорошо свариваются под флюсами марок АН-20, МАТИ-53 в сочетании с проволоками из бронз БрКМц3-1, БрОЦ4-3, БрАМц9-2; за один проход можно сварить без разделки кромок металл толщиной до 12 мм, при больших толщинах нужна V-образная или Х-образная разделка. Параметры режима сварки латуней приведены в табл. 9.106.

9.106 - Ориентировочные параметры режима сварки латуней под флюсом АН-20 проволокой БрОЦ4-3
Подготовка кромок
Толщина
металла, мм
dэ, мм
IСВ, A
Uд, В
Vсв, м/час
Количество проходов

Без разделки
3-4
8
12
1,5
1,5
2
160-200
360-380
450-470
24-26
26-28
30-32
20
20
25
1
1
1

С V-образной разделкой
18
18
2
3
360-425
650-750
30-32
30 34
25-28
30
2
2


Алюминиевые бронзы марок БрАМц9-2, БрАЖ9-4. БрЛЖМц10-3-1,5 сваривают пол флюсом AН-20, используя проволоку БрАМц9-2 диаметром 5 мм. при этом высота слоя флюса не должна превышать 25-30 мм для лучшего газоудаления (табл.9.107)

9.107 - Ориентировочные параметры режима сварки алюминиевых бронз
Подготовка
кромок
Толщина
металла, мм
IСВ, A
Uд, В
Vсв, м/час
Примечание

Без разделки
10
450-470
35-36
25
Двухсторонняя сварка

V-образная
15
550-570
650-670
650-670
35-36
36-38
36-38
25
20
25
Первый проход
Второй проход
Подварочный шов

Х-образная
25
750-770
800-820
36-38
36-38
25
20
Первые проходы
Вторые (внешние) проходы


Для сварки никеля разработан специальный керамический флюс марки ЖН-1, который используется в сочетании с проволоками марок НП-1. HП-2 или НМц2,5 на параметрах режима, приведенных в табл. 9.108.


9.108 - Ориентировочные параметры режима сварки соединений из никеля
Подготовка кромок
Толщина металла, мм
dэ, мм
IСВ, A
Vсв, м/час

Без разделки
5-6
3
340-370
23-24

V-образная
7-10
11-12
4
4-5
400-470
480-530
22-23
19-21

Примечание: Напряжение дуги 30-34В.

Сварку никелевых сплавов можно производить, используя основные и бескислородные плавленные флюсы для сталей в сочетании с проволоками, близкими по составу, швами небольших сечений во избежание перегрева и роста зерна
Сварку титана и его сплавов под флюсом можно производить от 3-4 мм до 30-40 мм, для чего используют флюсы, где основным компонентом является CaF2 (до 90-95%). Высота слоя флюса должна быть не меньше выпета электрода, величина которого для электрода диаметром 3-4 мм составляет 17-19 мм, а для электрода диаметром 5 мм - 20-22 мм. В качестве присадки используют проволоку марки ВТ1-00.
Часто используется комбинированная газофлюсовая защита; благодаря специальному устройству бункера флюс продувается аргоном, что исключает попадание в плавильное пространство воздуха. Металл толщиной до 10-12 мм сваривают однопроходной сваркой без разделки кромок, до 20-25 мм - двухсторонними швами с Х-образной разделкой с углом 90° и притуплением 3-5 мм. на параметрах режима приведенных в табл. 9.109.

9.109 - Ориентировочные параметры режима автоматической сварки стыковых швов на титане под флюсом АНТ-1
Метод сварки
Толщина
металла, мм
dэ, мм
I св, A
Uд, В
Vсв, м/час

На остающейся подкладке
3-4
2,5
240-290
30-32
45 55

На медной
подкладке
4-6
8
3
4
340-420
590-600
32-34
30-32
45-55
40-50

Двухсторонняя
10-12
16-20
3
4
440-500
590-610
32-34
30-34
45-50
40-45


Сварка алюминия может осуществляться двумя принципиально отличными способами: по слою флюса и под слоем флюса с использованием в обоих случаях флюсов, содержащих галогены (табл. 9.110)

9.110 - Составы некоторых флюсов для автоматической сварки алюминия и его сплавов на постоянном токе обратной полярности
Марка
Содержание компонентов, % по массе


NaCl
KCl
Na3AlF6
BaCl2
SiO2

АН-А1
МАТИ-10
ЖА-64*
20
-
17
50
30
43
30
2
36
-
68
-
-
-
4

Примечание: *Керамический для сварки под флюсом

Первая технология применяется при изготовлении цистерн, котлов и других толстостенных конструкций из технического алюминия и его сплава АМц толщиной 10-30 мм без предварительного подогрева. Сварку ведут одной проволокой на стальных подкладках двухсторонними швами (табл.9.111).


9.111 – Ориентировочные параметры режима автоматической сварки по флюсу
Толщина
металла, мм
dэ, мм
I св, A
Vсв, м/час
Слой флюса, мм





высота
ширина

10-12
14-18
20-25
1,6-1.8
2-2,8
3-3.5
220-280
300-450
450-550
18-19
15-17
13-14
9-10
11-12
14-16
27-28
30-42
40-46


Сварку можно вести расщепленной дугой, при этом снижаются требования к точности сборки деталей и их прижиму к подкладке(табл. 9.112).

9.112 - Ориентировочные параметры режима автоматической сварки расщепленной дугой по флюсу односторонним швом на флюсовой подушке
Толщина
металла, мм
dэ, мм
Расстояние между осями электродов, мм
I св, A
Uд, В
Vсв, м/час
Слой флюса, мм







высота
ширина

12
16
20
1,6
2
2,5
7-9
8-10
9-12
320-340
400-450
460-500
34-36
38-40
38-40
17-18
15-16
12-14
30
42
46
11
12
16


При этом способе дуга горит полуоткрытой, обеспечивая хорошее газоудаление из сварочной ванны, но сварщик должен защищаться от светового излучения маской или щитком. Для сварки этим способом разработан трактор ТС-33, который снабжен бункером со специальным дозатором высоты и ширины слоя флюса, подающим механизмом тянущего типа, специальным мундштуком и газоотсасывающим устройством. Сварка под флюсом (закрытой дугой) выполняется при высокой плотности тока, благодаря чему достигается глубокое проплавление и не требуется разделка кромок. Сварка выполняется расщепленной дугой на параметрах режима, приведенных в табл.9.113.

9.113 - Ориентировочные параметры режима автоматической сварки расщепленной дугой на скорости сварки 13 м/час
Толщина металла, мм
dэ, мм
I св, A
Uд, В

14
34
40
50
2,5
3
3
3
550-620
1100-1200
1400-1500
1800-1900
28-34
32-36
34-38
36-38


В качестве присадки во всех случаях применяют проволоки согласно табл.4.7 соответственно составу свариваемых сплавов, так что качество сварных швов независимо от разновидностей сварки вполне удовлетворительное.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка меди требует использования увеличенной погонной энергии, что обеспечивается применением пластинчатого электрода или плавящегося мундштука. Необходимое тепловыделение и достаточное оплавление соединяемых кромок и рафинирование сварного шва достигается применением специального легкоплавкого флюса марки AН-M10 на основе фторидов щелочно-земельных металлов: 50-70% NaF, 10-20% LiF, 10-20% CaF2, 5-10%SiО2, 3%CaO. В качестве формирующих устройств служат графитовые пластины Медные заготовки сечением 140x160 мм были сварены пластинчатым электродом толщиной 18 мм на повышенном сварочном токе 8000-10000А, напряжении на шлаковой ванне 40-50В при зазоре 55-60 мм и глубине шлаковой ванны 60-70 мм.
Сварка никеля и его сплавов выполняется проволочными электродами, например, НМц5 (для борьбы с серой), пластинчатыми электродами и под фторидными флюсами марок АНФ-5, АНФ-8 и др. Параметры режима и техника сварки близки к тем, которые применяют при сварке сталей.
Сварка титана и его сплавов может быть выполнена всеми разновидностями электрошлаковой сварки под тугоплавкими фторидными флюсами марок АНТ-2, АНТ-4, АНТ--6 с дополнительной защитой плавильного пространства, нагретой поверхности шва около ползунов и титанового электрода на участке вылета аргоном (табл.9.114).
9.114 - Ориентировочные параметры режима электрошлаковой сварки титана и его сплавов на переменном токе
Толщина металла, мм
Количество электродных проволок, шт
I св, A
Uш.в, В
h ш.в, мм
QAr, л/мин

Проволочный электрод диаметром 5 мм

60-80
100-160
1
2
760-830
1520-1660
30-34
30-34
30-40
30-40
45
50

Пластинчатый электрод

50-80
80-100
100-120
-
-
-
1600-2000
2000-2400
2400-2800
16-18
16-18
16-18
20-30
20-30
20-30
7-10
10-12
12-14

Плавящийся мундштук

100-200
200 300
1-2
3
2500-3000
4700-7000
19-22
19-22
30-40
30-40
25-35
45-50

Поскольку фторидные шлаки обладают высокой жидкотекучестью, зазоры между формирующими подкладками, ползунами и кромками свариваемых деталей не должны превышать 0,5 мм. Для улучшения пластичности и вязкости некоторых двухфазных тита
·

Приложенные файлы

  • doc 7948793
    Размер файла: 10 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий